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塑料光纤

2014-11-06  来源:  作者:

塑料光纤目前,通信光缆所用的光纤,基本上都是采用石英光纤,由高纯度二氧化硅SiO2加入适量掺杂剂组成的。近年来,还逐步开发出塑料光纤(POF),它是用一种透光聚合物制成的光纤。因为可以利用聚合物成熟的简单拉制工艺,故成本比较低,且比较柔软,坚固,直径较大(约达1mm),接续损耗较低。

塑料光纤技术背景

目前,制作POF主要的材料有两类:一类是聚甲基丙烯酸甲酯聚合物PMMA(Polymer Polymethylmethacrylate);另一类是含氟聚合物(Perfluorinated polymers )。

塑料光纤不但可用于接入网的最后100~1000米,也可以用于各种汽车、飞机、等运载工具上,是优异的短距离数据传输介质。

什么是塑料光纤

塑料光纤(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)作为芯层材料,PMMA、氟塑料等作为皮层材料的一类光纤(光导纤维)。不同的材料具有不同的光衰减性能和温度应用范围。 主要性能指标有:

衰减

塑料光纤的衰减主要取决于所选用的材料的散射损耗和吸收损耗。要想作为通信级塑料光纤,一个最基本要求就是PMMA塑料光纤的衰减要低最好是小于180dB/km。

带宽

梯度型塑料光纤是折射率呈梯度分布的光纤,其折射率由芯至包层逐渐降低。只要所形成的梯度折射率分布适宜,便可获得抑制模色散,保持大的数据孔径,控制出射光波相对于人射光波展宽的效果。如折射率分布妥当,那么材料色散就成为决定传输带宽的主要因素。只要在选择时充分注意材料色散,欲制得带宽为数Ghz•km是完全可行的。

耐热性

最重要的是,塑料光纤的耐热性主要由其成分性能决定。耐热性好的材料成分,决定塑料光纤具有比较好的耐热性。判断材料耐热性的指标有玻璃化温度、维卡软化点、热变形温度等指标。

连接性

通信塑料光纤多采用直径1mm的光纤,是石英光纤的8~20倍。粗的塑料光纤的连接比石英光纤要容易得很多。

塑料光纤的优势

塑料光纤质轻、柔软,更耐破坏(振动和弯曲)。塑料光纤有着优异的拉伸强度、耐用性和占用空间小的特点。这些优点使得塑料光纤在汽车中成功应用尤为重要。一个典型的豪华车内部至少由几公里的铜线和铜缆,重量和成本大为增加。飞机、火车和其他所有交通工具莫不如此。

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