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塑料光纤知识普及之POF历程您知道吗?

2020-05-20 14:35
文章附图

塑料光纤知识普及之POF历程


    大家好,朋友们都知道塑料光纤吗?今天小编来为你们详解一下。


    塑料光纤(Plastic Optical Fiber, 简称POF),已有30多年的开发历史,最初成功地用于照明,其后在汽车、医疗和工业控制等方面也得到了成熟的应用,最几年在宽带通信网络的应用中也取得了突变性进展。


    POF历程:


    最早的塑料光纤是美国杜邦公司(Du Pont)于1968年开发的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)阶跃型塑料光纤(SI POF),损耗大约为1000dB/km。



     70年代,日本的NTT公司和三菱人造丝公司(Rayon)在杜邦公司拉丝技术的基础上致力于降低塑料光纤的损耗。


    1976年,Y. Ohtsuka等人将两种不同活性和折射率的单体经光致共聚合形成预制棒,拉丝后制成损耗为4~5dB/m的渐变型塑料光纤。


    1983年,Rayon公司PMMA塑料光纤在570nm波长的损耗降低到110dB/km,NTT公司全氘化PMMA(PMMA-d8)塑料光纤在650nm波长的损耗降低到20dB/km[8,11]。早期的塑料光纤都是大数值孔径阶跃型塑料光纤,由于色散较大;


     1986年,日本F富士通公司以PC为纤芯材料开发出SI型耐热POF,耐热温度可达135摄氏度,衰减达450dB/km;


     1990年,日本庆应大学的小池助教授开发成功折射率渐变型的塑料光纤,芯材为含氟PMMA、包层为含氟,用界面凝胶技术制造。该塑料光纤衰减在60db/km以下,光源650-1300nm,100m带宽3GHz,传输速率10Gb/s,超过了GI型石英光纤,并被广泛认为是高速多媒体时代光纤入户的新型光通信媒介;

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    1992年,Y. Koike等人发明了制造渐变型塑料光纤的界面凝胶聚合(Interfacial-gel Polymerization)技术,显著降低了渐变型塑料光纤的损耗,PMMA渐变型塑料光纤在688nm波长的损耗降低到56dB/km。Rayon公司已开始EskaGIGA渐变型塑料光纤的样品生产,但其热稳定性和寿命的问题尚未解决,目前正在进一步开发中。


    1992年,波士顿光纤股份有限公司(BOF Inc.)在美国成立,旨在将渐变型塑料光纤商品化。美国政府也意识到塑料光纤对于军事和工业的战略意义,委托Parkard Hughes Interconnect、波音、Honywell和BOF共4家公司于1992年成立了高速塑料网络联合体(HSPN),目标是研制渐变型塑料光纤技术。经过3年的努力,该联合体已经能够为航空、汽车和数据通信市场提供商品化的渐变型塑料光纤,BOF公司率先提出了渐变型塑料光纤的专利。基于该联合体的技术和经验,1997年5月通过了渐变型塑料光纤的第一个工业标准。此后,该联合体与美国国防高级研究计划署合作开展了光微网络(OMNET)计划,斥资6000万美元旨在开发氟化物渐变型塑料光纤和中心局交换系统。氟化物塑料光纤的传输性能不亚于石英光纤,而且又具有塑料光纤成本低和易于使用的优点 。


     1995年,Rayon公司的EskaMEGA小数值孔径阶跃型塑料光纤使带宽扩展到210MHz.100m,适用于ATM。论坛于1997年5月通过的155Mbps.50m的塑料光纤通信标准。210MHz.100m的带宽已经接近阶跃型塑料光纤的带宽极限 。


     宽带渐变型(GI)塑料光纤的开发为塑料光纤在宽带通信网中开拓了广阔的应用前景。


     1996年,人们纷纷建议以塑料光纤为基础建立极低成本的用户网ATM物理层;1997年,日本NEC公司进行了155Mbit/s的ATM、LAN的试验。


     在2000年OFC会议上,日本ASAHI GLASS公司报道了氟化梯度塑料光纤衰减系数在850nm为41dB/km,在1300nm为33dB/km,带宽已达100mhz/km。用这种光纤成功地进行了50m、2.5Gbit/s的高速传输试验和70摄氏度长期热老化试验。实验结论为氟化梯度塑料光纤完全能满足短距离的通信使用要求。


    相较于其它传输介质,塑料光纤在一些特殊环境的应用有着其不可替代的材料优势,因此也得到世界上许多国家和组织的积极开发。至此,塑料光纤从真正意义上走上了通信传输的应用道路。


    本期的内容就到此结束了,以上知识大家学会了多少呢?更多关于塑料光纤的最新行业动态,敬请关注我们的官网www.xclpof.com里面更多精彩内容等着您去了解。




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