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    塑料光纖應用及市場

    2017-11-14 11:54:30??????點擊:

    什么是塑料光纖     

           塑料光纖(POF)是由高透明聚合物如聚苯乙烯(PS),聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),聚碳酸酯(PC)作為芯層材料,PMMA,氟塑料等作為皮層材料的一類光纖(光導纖維)。不同的材料具有不同的光衰減性能和溫度應用范圍.塑料光纖不但可用于接入網的最后100~1000米,也可以用于各種電力傳輸,家庭網絡,汽車,飛機,等運載工具上,是優異的短距離數據傳輸介質。

    塑料光纖主要性能指標

          1 衰減
      塑料光纖的衰減主要取決于所選用的材料的散射損耗和吸收損耗。要想作為通信級塑料光纖,一個最基本要求就是PMMA塑料光纖的衰減要低最好是小于180dB/km。
      2 帶寬
      梯度型塑料光纖是折射率呈梯度分布的光纖,其折射率由芯至包層逐漸降低。只要所形成的梯度折射率分布適宜,便可獲得抑制模色散,保持大的數據孔徑,控制出射光波相對于人射光波展寬的效果。如折射率分布妥當,那么材料色散就成為決定傳輸帶寬的主要因素。只要在選擇時充分注意材料色散,欲制得帶寬為數Ghz?km是完全可行的。
      3 耐熱性
      最重要的是,塑料光纖的耐熱性主要由其成分性能決定。耐熱性好的材料成分,決定塑料光纖具有比較好的耐熱性。判斷材料耐熱性的指標有玻璃化溫度、維卡軟化點、熱變形溫度等指標。
      4 連接性
      通信塑料光纖多采用直徑1mm的光纖,是石英光纖的8~20倍。粗的塑料光纖的連接比石英光纖要容易得很多。
    塑料光纖家庭網絡解決方案

          革命性的塑料光纖(POF)家庭網絡解決方案能促進光纖到戶的普及,使其同時推動IPTV與HDTV的服務。POF具有高度靈活性、而且安全和穩定。POF交換機更加經濟,并具有高度可靠性,為每次連接提供專屬的超高頻寬。家庭網絡可通過專業人員鋪設也可以使用廉價的工具自行鋪設組網。這種類似“花園噴淋軟管”式的連接方式令系統在安裝上比其他家庭網絡技術更為便捷和有效。
      家庭網絡就是由兩臺或者多臺計算機、IP電話、IPTV、打印機、攝像頭等設備連接在一起,來實現通信、看電視、打印、 監控 等目的,同時家庭網絡可共享資源,實現文件共享,Internet 互聯網的訪問,CD-ROM、硬盤以及其他更多的資源。
      系統可以提供高達1G的交換能力及確保家庭設備相互連接的傳輸質量,是家用100兆高速以太網最可靠的技術。系統采用損耗系數150 - 200dB/km、直徑1mm的塑料光纖,被覆成1.5和2.2mm白色或黑色的雙芯光纜,100米重量小于800g,抗拉強度大于140N,數值孔徑NA為0.3 - 0.5,受光角最大可達60°, 光纖接續中心對準偏差小于30μm時,幾乎不影響耦合損耗.柔軟和超細直徑的光纜能夠在新建筑或樓房翻新布線中,不論墻內還是墻外、墻腳線、地毯下方或者一般線纜所鋪設的地方都容易達到隱蔽的要求,比其他網絡傳輸介質(如5類線或6類線)有更多的優勢,凸現了家庭網絡安裝的簡單易行。


      功能與特性
      1. 簡易及快捷的安裝;
      2. 體積小;
      3. 設計簡單;
      4. 通過使用可見光,可迅速排除問題;
      5. 高性價比;
      6. 共享上網訪問及文件傳輸。
      7. 進行多人游戲。
      8. 通過Internet撥打網絡電話,可以大大降低國際長途電話費用;
      9. 觀看高清網絡電視(IPTV);
      10. 由于塑料光纖接入可提供100兆帶寬,因此可以在相當長一段時間內不用擔心升級的問題;
      11. 可打印、復印、傳真及掃描,適合家庭辦公的需要,并可同時進行網絡監控,無論你身在何處,只要有網絡的地方就可隨時看到家里的情況。
    塑料光纖在中國的發展

    中國科學家經過多年努力,終于攻克了從本體聚合法直接生產聚甲基丙烯酸甲醋(PMMA)突變型塑料光纖的技術難關,掌握了批量連續化生產塑料光纖技術。中科院理化技術研究所現已累計生產出數百萬米低損耗突變型塑料光纖,破除了日本公司在國際上的壟斷地位。
      近幾年全球塑料光纖的需求量迅速增加,2005年國際上PMMA塑料光纖銷售額已經達到數十億美元。而適用于數據傳輸的低損耗PMMA塑料光纖,目前只有日本三菱公司能夠生產,每年我國均從日本進口大量的PMMA塑料光纖。
      該項目負責人甄珍和劉新厚研究員介紹,中科院理化所掌握了從原材料提純、經本體聚合直接拉制光纖整套技術。其核心技術是高純度光纖級PMMA光學模塑料(芯層材料)以及皮層材料的制備技術。在研制過程中,中國科學院理化技術所先后開發了具有自主知識產權的單分子擴散轉移原料提純新技術,平推式薄層管式與雙螺桿復合系統的本體聚合制備高純度光纖級PMMA原料以及與之相配套的包層材料技術,并成功地解決了產業化的相關問題。
      目前該所已研制成功日產10萬米PMMA塑料光纖的全自動流水線,連續數月穩定生產出光衰減在170-200dB/km的PMMA光纖,累計生產出數百萬米低損耗塑料光纖,表明這一產業化技術已經成熟。同時,該所還具備批量生產光衰減為150dB/km的階躍型PMMA光纖潛能,產品技術指標達到國際同類產品的最好水平。低衰減PMMA光纖連續化批量生產技術的問世,標志我國在該領域躋身世界先進行列。
      當今信息技術的發展迫切需要信息容量大的光纖材料,對通訊網絡帶寬的要求越來越高。塑料光纖具有芯徑大、質地柔軟、聯結容易、質量輕、價格便宜、傳輸帶寬大等優點,在寬帶接人網系統、家庭智能網絡系統、數據傳輸系統、汽車智能系統、工業控制系統以及紡織、照明、太陽能利用系統等方面的應用市場潛力巨大。
    塑料光纖的優勢

    塑料光纖質輕、柔軟,更耐破壞(振動和彎曲)。塑料光纖有著優異的拉伸強度、耐用性和占用空間小的特點。這些優點使得塑料光纖在汽車中成功應用尤為重要。一個典型的豪華車內部至少由幾公里的銅線和銅纜,重量和成本大為增加。飛機、火車和其他所有交通工具莫不如此。
      由于塑料光纖的大直徑和數值孔徑,光傳導能力大。塑料光纖比銅類傳輸介質(雙絞線和同軸電纜)有著高得多的帶寬能力。傳輸的頻率越高,運用塑料光纖的成本就越低。
      塑料光纖的切割、布線、粘結、拋光和其他加工容易。由于有較大直徑, 塑料光纖安裝和與器件、光源、探測器等的連接變得容易和低成本,非專業人士也能勝任這些操作。準備塑料光纖的連接最多不超過1分鐘,也不需要特別的工具。即使是最簡單的剪刀也可以用來切割塑料光纖。塑料光纖收發模塊使用650nm波長的紅光,非常安全,使用者可見也容易判斷光纖的連接是否成功。另外,塑料光纖的連接對端面藏留的灰塵和碎屑不敏感。
      塑料光纖不產生輻射,完全不受電磁干擾和無線電頻率干擾以及噪音的影響。 這一點對視頻和音頻的分流尤為重要,很顯然這些干擾和噪音影響圖像和服務的品質。塑料光纖可以和銅纜在同一管道里或同一線束并排鋪放。塑料光纖不產生噪音,不會對目前的管網產生負面影響。
      POF系統的成本低。據說用于家庭消費電子、家庭聯網和汽車包括音響、DVD、VCR等的每個連接的成本低于20美金。所以這些器件都可以在一般商店里買到。
      通過塑料光纖進行數據傳輸沒有可能被竊聽,這樣塑料光纖在一些安全程度要求高的場合,就非常適用。
      雖然石英光纖廣泛用于遠距離干線通信和光纖到戶,但塑料光纖被稱之為“平民化”光纖,理由是塑料光纖、相關的連接器件和安裝的總成本比較低。在光纖到戶、光纖到桌面整體方案中,塑料光纖是石英光纖的補充,可共同構筑一個全光網絡。

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