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塑料光纤POF的结构种类以及优势

2017-06-16 00:00

众所周知,石英光纤以其衰减小、频带宽等优点,但因其所需的原料纯洁、制造工艺复杂、价格昂贵、接续困难,要大量用作短距离接入网的光传输介质就不划算了。为降低短距离接入网中接人用户端的光纤成本,塑料光纤(POF)诞生了。以下部分介绍了塑料光纤POF的结构种类和优缺点。

塑料光纤POF的结构和种类

塑料光纤由折射较高的纤芯和折射率较低的包层组成。要求选用制作塑料光纤的材料具有透光性好、光学性质均匀、合适的折射率且便于调整,加工方便、化学、物理的性能稳定、价格便宜等特点。一般选作塑料光纤纤芯的材料有:聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯聚碳酸醋、氟化聚甲基丙烯酸酯和全氟树脂等。

塑料光纤按横截面折射率的分布来分可分为阶跃型的塑料光纤(SI—POF)和渐变型的塑料光纤(GI—POF)两大类。

POF的优缺点

塑料光纤POF是开发成本低、透光性好、质量轻、柔软性好、芯径粗便于安装的传输介质。

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和铜缆相比,塑料光纤具有的优点有:

(1) 带宽大:在l00m~1000m范围内带宽可达数GHz。

(2) 抗电磁干扰;POF对电磁干扰不敏感,也不发生辐射,不同数据速率下的衰减恒定,误码率可预测,能在电噪声环境中使用。

(3) 价格低:POF成本则与对称电缆相当,并且塑料光纤POF及其配件的成本还在不断下降,而铜缆成本的降低在很大程度上受着铜价的制约,下降空间有限

与石英光纤相比,塑料光纤具有的优点有:

(1) 塑料光纤芯径粗、数值孔径NA大:芯径大(0.3~1.0mm),接续时可使用简单的POF连接器,即使是光纤接续中心对准产生30µm的偏差也不会影响耦合损耗;数值孔径大(0.3~0.5mm),受光角可达60°,可用便宜的LED,并且耦合效率高。

(2) 挠曲性好,易于加工和使用,弯曲半径小。

(3) 分路简单、操作简便:可直接采用注塑连接器连接。

当然,塑料光纤也存在一些缺点,主要有:

(1) 衰减大:一般POF在波长850nm处的典型的衰减系数大约为100~200 dB/km,相比G.652光纤在1.31µm的典型的衰减系数大约为0.35 dB/km,有很大的差距。

(2) 频带窄:PMMA GT—POF即使在最优折射率剖面的情况下,在650nm波长下的带宽也仅为3GHz·100m。

(3) 耐热性差:塑料光纤POF只能在- 40~85°C的环境中工作,耐热性稍差。


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