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塑料光纖及塑料光纖網(wǎng)絡(luò)的短距離通信的優(yōu)勢(shì)、塑料光纖的研究進(jìn)程及標(biāo)準(zhǔn)化以及應(yīng)用展望
（作者未知） 2009/7/30
（接上頁）年，日本Fujitsu公司以PC為纖芯材料開發(fā)出SI型耐熱POF，耐熱溫度可達(dá)135攝氏度，衰減達(dá)450dB/km。
1990年，日本慶應(yīng)大學(xué)的小池助教授開發(fā)成功折射率漸變型的塑料光纖，芯材為含氟PMMA、包層為含氟，用界面凝膠技術(shù)制造。
該塑料光纖衰減在60db/km以下，光源650-1300nm，100m帶寬3GHz，傳輸速率10Gb/s，超過了GI型石英光纖，并被廣泛認(rèn)為是高速多媒體時(shí)代光纖入戶的新型光通信媒介。
1996年，人們紛紛建議以塑料光纖為基礎(chǔ)建立極低成本的用戶網(wǎng)ATM物理層；1997年，日本NEC公司進(jìn)行了155Mbit/s的ATM、LAN的試驗(yàn)。
在2000年OFC會(huì)議上，日本ASAHI GLASS公司報(bào)道了氟化梯度塑料光纖衰減系數(shù)在850nm為41dB/km，在1300nm為33dB/km，帶寬已達(dá)100MHz.km。用這種光纖成功地進(jìn)行了50m、2.5Gbit/s的高速傳輸試驗(yàn)和70攝氏度長期熱老化試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論為氟化梯度塑料光纖完全能滿足短距離的通信使用要求。
從國外的研究發(fā)展來看，塑料光纖的研究重點(diǎn)主要集中在以下三個(gè)方面：
*降低光損耗；
*提高帶寬（由SI型轉(zhuǎn)為GI型）；
*提高耐熱性。（聚碳酸酯（PC）、硅樹脂、交聯(lián)丙烯酸和共聚物可使耐熱性提高到125-150攝氏度）
塑料光纖在衰減與帶寬方面的最新實(shí)用進(jìn)展為：日本ASAHI GLASS公司2000年7月稱，該公司實(shí)施慶應(yīng)大學(xué)的GI-POF技術(shù)商品化，采用全氟化聚合物CYTOP制造GI光纖，命名為GI-GOF，商品名為Lucina，衰減速率3Gb/s，帶寬大于200MHz.km。
塑料光纖在耐熱性方面的最新實(shí)用進(jìn)展為：日本JSR與旭化株式會(huì)社聯(lián)合發(fā)展耐熱透明樹脂ARTON（norbornene,冰片烯）制造的SI-POF，耐熱170攝氏度，預(yù)計(jì)2001年上半年即可供應(yīng)汽車市場(chǎng)。
四、塑料光纖的標(biāo)準(zhǔn)化
隨著POF技術(shù)的日趨成熟，產(chǎn)品在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用量不斷擴(kuò)大，人們對(duì)POF的技術(shù)性能及標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行了深入的研究，并制訂出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，為塑料光纖的產(chǎn)業(yè)化打下基礎(chǔ)。
ATM論壇于1997年5月通過155Mb/s POF和硬塑料包層的標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；在傳輸距離為50米、用155Mbps速率傳輸時(shí)使用POF，在傳輸距離為100米時(shí)，使用硬塑料包層石英光纖。該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的一種POF是一種芯層和包層材料的折射率差很小的低數(shù)值孔徑POF。這種POF的帶寬特性隨光入射條件的變化而變化，當(dāng)全模激勵(lì)時(shí)，傳輸距離為100m時(shí)為20MHz，帶寬特性良好。
五、塑料光纖短距離通信應(yīng)用展望
塑料光纖作為短距離通信網(wǎng)絡(luò)的理想傳輸介質(zhì)，在未來家庭智能化、辦公自動(dòng)化、工控網(wǎng)絡(luò)化。車載機(jī)載通信網(wǎng)、軍事通信網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸中具有重要的地位。
通過塑料光纖，我們可實(shí)現(xiàn)智能家電（家用PC、HDTV、電話、數(shù)字成象設(shè)備、家庭安全設(shè)備、空調(diào)、冰箱、音響系統(tǒng)、廚用電器等）的聯(lián)網(wǎng)，達(dá)到家庭自動(dòng)化和遠(yuǎn)程控制管理，提高生活質(zhì)量；通過塑料光纖，我們可實(shí)現(xiàn)辦公設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)，如計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)并行處理，辦公設(shè)備間數(shù)據(jù)的高速傳輸可大大提高工作效率，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程辦公等。
在低速局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)速率小于100Mbps時(shí)，100米范圍內(nèi)的傳輸用SI型塑料光纖即可實(shí)現(xiàn)；150Mbps50米范圍內(nèi)的傳輸可用小數(shù)值孔徑POF實(shí)現(xiàn)。
POF在制造工業(yè)中可得到廣泛的應(yīng)用。通過轉(zhuǎn)換器，POF可以與RS232、RS422、100Mbps以太網(wǎng)、令牌網(wǎng)等標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議接口相連，從而在惡劣的工業(yè)制造環(huán)境中提供穩(wěn)定、可靠的通信線路。能夠高速地傳輸工業(yè)控制信號(hào)和指令，避免因使用金屬電纜線路而受電磁干擾導(dǎo)致通信傳輸中斷的危險(xiǎn)。
POF重量輕且耐用，可以將車載機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)和控制系統(tǒng)組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，將微型計(jì)算機(jī)、衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備、移動(dòng)電話、傳真等外設(shè)納入機(jī)車整體設(shè)計(jì)中，旅客還可通過塑料光纖網(wǎng)絡(luò)在座位上享受音樂、電影、視頻游戲、購物、Internet等服務(wù)、
在軍事通信上，POF正在被開發(fā)用于高速傳輸大量的第三、保密信息，如利用POF重量輕、可撓性好、連接快捷，適用于在身配戴的特點(diǎn)，用于士兵穿戴式的輕型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并能夠插入通信網(wǎng)絡(luò)下載、存儲(chǔ)、發(fā)送、接收關(guān)鍵任務(wù)信息，且在頭盔顯示器中顯示。
綜上所述，塑料光纖的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣，國外在塑料光纖的應(yīng)用開發(fā)上已取得了較大的成果，且不斷在在加大新的應(yīng)用研究投入，我國亦應(yīng)就塑料光纖的研究和發(fā)展予以密切注視。
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