下载文档原格式
塑料光纤的特性与应用塑料光纤（Plastic Optical Fiber，缩写POF）作为一种新型的光传输媒介，在传感器、数据通信、医疗仪器和家庭娱乐等领域得到了广泛的应用。
本文将从POF的特性和应用方面，深入探讨POF在未来的发展趋势。
一、塑料光纤的特性1.大直径：相比于玻璃光纤，塑料光纤的直径更大，最常见的为1mm或2mm。
这种大直径可以改善传输光信号的进入角度问题，提高了光纤的可靠性和稳定性。
2.机械强度高：塑料光纤的强度高，可以抵抗一定的拉伸力和弯曲力。
这种高强度还使得POF成为了柔性光纤的代表，能够适应弯曲和半径较小的场景。
3.成本低：相比于玻璃光纤，塑料光纤的材料成本和生产成本都低得多，可以大规模应用在传感器网络中。
4.光学性能较低：因为使用的是塑料材料，塑料光纤的光学性能相比玻璃光纤要低。
传输的距离较短，通常在100米以内，且受到环境光线、温度和湿度等因素的影响较大。
二、塑料光纤的应用1.医疗方面：PFO可以作为医疗设备的光源和传感器的传输媒介，如光导导管、输液管和手术仿真器等。
2.传感器方面：PFO可以将信号从传感器设备和检测器传输到控制系统中，可以应用在电气设备、物流、安全等领域。
3.家庭网络方面：POF可作为家庭网络的传输介质，用于数据、语音和视频通信，稳定性和速度都得到了很大程度的提升。
4.汽车航空方面：由于POF具有轻巧、柔性、高速传输等特点，在汽车和航空领域得到了广泛的应用。
在汽车中，PFO可以用作车载数据传输和娱乐系统音效传输，同时也可作为汽车与外部交互的传感器信息传输媒介。
三、未来发展趋势随着科技的进步，POF的应用场景会不断扩大。
特别是5G时代的到来，会迅速推动POF的发展。
通过POF实现5G网络的传输，可以提高数据传输速率、传输距离和稳定性。
同时，POF在智能家居、智慧城市等领域的应用也将推动其自身技术的不断改善，未来PFO的应用前景更加广阔。
总之，塑料光纤的特性和应用的不断发展，使得其在多个领域得到了广泛的应用。
塑料光纤特性研究及其应用摘要：塑料光纤是由高折射率的高聚物芯层和低折射率的高聚物包层所制成的光导纤维。
塑料光纤的研究己经历30年之久，最早的塑料光纤是美国杜邦公司于1968年开发的聚甲基内烯酸甲酯阶跃型塑料光纤。
最初生产的塑料光纤由于衰减大、色散大，带宽远远不能满足高速数据通信的要求，它仅仅用于照明、汽车车灯监控等非通信领域。
随着高聚物材料的合成工艺，改性方法等技术的发展，使得塑料光纤的芯、包材料的选择，制造工艺方法，性能的改善等方面得以长足发展，现今塑料光纤己达到成熟生产和实用化水平。
现在研制的新型氟树脂塑料光纤(POF)的传输速率为2. 5 Gbit/s,传输距离达200 m，其性能与现存的石英多模光纤技术性能完全接近，充分展示了塑料光纤的魅力和应用前景。
这种塑料光纤可以取代石英多模光纤应用到光纤入户的局域网建设中，市场潜力巨大。
塑料光纤与石英光纤相比，塑料光纤在高速短距离通信网络中具有显著的竞争优势，它在100~1 000 m范围内带宽可达数GHz，而成本与对称电缆相当同时塑料光纤具有加工容易、弯曲性能好、连接分路简单、操作简便、价格便宜、可以采用可见光作光源等一系列优点。
塑料光纤制备技术的不断提升正不断提升这塑料光纤的品质，在汽车，局域网，甚至战斗机等高速短距离通信要求较高，传输距离不高的地方，塑料光纤起着举足轻重的地位。
关键词：市场现状制备方法市场前景特性研究应用领域目录前言： (2)1.塑料光纤市场现状及前景 (2)1.1塑料光纤发展过程及前景 (2)1.2塑料光纤主要市场现状 (3)1.2.1汽车工业 (3)1.2.2.消费电子 (3)1.2.3工业控制总线系统 (4)1.2.4互连网 (4)2.塑料光纤的材料及性能 (5)2.1.塑料光纤的皮层材料 (5)2.2塑料光纤的芯材料 (5)2.3塑料光纤的性能 (6)3塑料光纤的制备技术及比较 (9)3.1塑料光纤制备技术 (9)3.1.1棒管法 (9)3.1.2共挤法 (10)3.1.3连续聚合纺丝法 (10)3.2.POF制备方法比较 (10)总述： (11)致谢： (11)参考文献： (11)前言：为了满足局域网用户的要求，各网络运营商都在积极发展自己的短距离高速传输系统。
•、塑料光纤（POF）的优点二、POF技术的发展三、POF的分类POF的制备五、POF的应用一、塑料光纤(POF)的优点快速安装：POF能够很容易地通过狭小的穿线管;容易连接：POF不用抛光液能达到很好的连接效果,也不用为了连接而采用专用的设备；低廉成本：由于具备以上两个优点,所以采用POF做传输介质的网络接入系统,其造价要比石英光纤接入系统低;坚固耐用:POF光缆比石英光缆更加柔软耐用,弯曲半径也小;简单、安全的连通测试：采用650nm的LED红光光源时, 是对肉眼无害的可见光。
二、POF技术的发展（一）、阶跃型塑料光纤早期的塑料光纤都是大数值孔径阶跃型塑料光纤。
由于这种光纤色散较大 < 带竟只能达到5MHZ決km f不能满足高速数据通信的要求,故一直以照明■汽车车灯监控等非通信应用为主。
随后通过_系列技术是它的传输性能得到大幅度的改善。
1＞用高纯度单体来聚合PMMA.使传送损耗下降到100-200dB/k ________［聚甲基丙烯酸甲脂聚合物.2、将PMMA中的氢原子（H ）用気（D ）置换，使光波的传输范围从可见光扩展到近红外,且传输损痛下睦至!j 20dB/km o3、使用小数值孔径阶跃型光纤使带宽扩展到210MHz*100m f而这个带宽已接近阶跃型塑料光纤的带宽极限。
（二）、渐变型塑料光纤（GIPOF）的发展过程及现状早期市场上的POF产品多为PMMA基质多模SIPOF,虽然与石英玻璃光纤相比在短距离通信应用中有低价、易处理的优势，但其窄带宽（5MHz*km）和高固有衰减CI50~300dB/km）,不能适应带宽逐渐增大的多媒体社会的需要。
为了增加带宽，首先想到的解决方法是减小光纤的数值孔径，采用单模SIPOF方案。
但POF的最主要特点是大芯径，因此不能期望将其发展成单模光纤以增加带宽，这样POF的低价格、易处理优势将失去。
目前解决上述问题的较佳选择是渐变型塑料光纤（GIPOF）o GIPOF的开发为塑料光纤在宽带通信网中的应用开拓了广阔的前景。
塑料光纤研究报告
塑料光纤是指由与传统玻璃光纤相比体积更小、重量更轻、造价更低的塑料材料制成的光纤，其具有较高的光透过率化学热稳定性和抗辐射性能。
塑料光纤材料可以轻松被切割成各种长度和形状，使它成为一个广泛应用在一系列传感和光学通讯系统中的好材料。
目前，塑料光纤被广泛应用于医疗、环保、航空、自动化控制、通讯和工业控制等领域。
在医疗领域，塑料光纤被使用在内窥镜等医疗设备中，可实现体内影像的实时传输，对于医生的诊断和治疗非常有帮助。
在环保领域，塑料光纤可以应用于水质检测、气体检测等，从而保护环境。
而在通讯方面，塑料光纤也因它的成本较低和制造过程简单，成为了光纤通讯领域的一种重要的选择。
塑料光纤的研究发展历程很长，其初期应用在医疗、军事和航空领域，随着科学技术的不断发展，造价越来越低，应用领域越来越广泛。
目前在生产加工方面，塑料光纤的生产过程更加灵活，也更容易控制比传统光纤容易。
不过与玻璃光纤相比，塑料光纤在传输距离和传输带宽等方面还有待提高。
因此，在不同应用场景中选取适合的光纤材料是至关重要的。
总之，塑料光纤作为一种新颖的光学传输材料有优异的传输性能和广泛的应用前景。
未来，随着人们对光学通讯和传感技术的日益追求，塑料光纤必将迎来更加广阔的发展前景。
塑料光纤塑料光纤指构成光纤的芯与包层都是塑料材料。
与大芯径50/125μm和62.5/125μm的石英玻璃多模光纤相比，塑料光纤的芯径高达200-1000μm，其接续时可使用不带光纤定位套筒的便宜注塑塑料连接器，即便是光纤接续中芯对准产生±30μm偏差都不会影响耦合损耗。
正是塑料光纤结构赋予了其施工快捷，接续成本低等优点。
另外，芯径100μm或更大则能够消除在石英玻璃多模光纤中存在的模间噪音。
塑料光纤产品研发史塑料光纤的研究始于二十世纪60年代。
1968年美国杜邦公司用聚甲基丙烯酸甲酯为芯材制备出塑料光纤，但光损耗较大。
1974年日本三菱人造丝公司以PMMA 和聚苯乙烯为芯材、以低折射率的氟塑料为包层开发出塑料光纤，其光损耗为3500dB/km，难以用于通信。
80年代日本的一些大企业和大学对低损耗塑料光纤的制备进行了大量的研究。
1980年三菱公司以高纯MMA单体聚合PMMA，使塑料光纤损耗下降到100-200dB/km。
1983年NTT公司开始用氘取代PMMA中的H原子，使最低光损耗可达到20dB/km，并可传输近红外到可见光的光波。
近几年来，欧日等国的公司对塑料光纤的研制取得了重要的进展。
它们研制成的塑料光纤，光损耗率已降到25～9分贝/公里。
其工作波长已扩展到870微米(近红外光)，接近石英玻璃光纤的实用水平。
美国研制的一种PFX塑料系列光纤，有着优异的抗辐照性能。
此外，美国麻省波士顿光纤公司研制的Opti-Giga塑料光纤更是引人注目，它不仅比玻璃轻、柔性更好、成本更低，而且可在100米内以每秒3兆比特的速度传输数据。
这种光纤还可以利用光的折射或光在纤维内的跳跃方式来达到较高的传输速度。
现在美欧日已把塑料光纤用于短途传输，如汽车、医疗器械、复印机等。
日本对塑料光纤的应用十分重视，早在几年前，NEC、富士通、住友电器工业公司等45家光通信、多媒体产品的生产厂家就联合宣布，将共同实现已在日本开发成功的塑料光纤的实用化。
塑料光纤的优势及应用塑料光纤是一种由塑料材料制成的光传输介质，与传统的玻璃光纤相比，它具有许多独特的优势。
本文将重点介绍塑料光纤的优势及其应用，并探讨它在通信、传感和医疗等领域中的应用前景。
首先，塑料光纤相对于玻璃光纤具有较低的成本。
塑料材料相对便宜且易于加工成光纤，这使得塑料光纤的生产成本远远低于玻璃光纤。
这使得它在一些需要大规模应用、成本敏感的场合中具有巨大的潜力。
例如，家庭网络、楼宇内部通信等常见应用场景中，塑料光纤可以提供高质量的连接，同时降低部署的成本。
其次，塑料光纤具有较高的柔韧性和耐冲击性。
与玻璃光纤相比，塑料光纤更加柔软灵活，并且相对耐磨。
这使得塑料光纤可以更容易地弯曲和安装在需要高度曲率的环境中，如弯曲通道、车辆内部等。
此外，塑料光纤还可以在恶劣条件下工作，比如震动环境和高温环境。
因此，它在汽车、航空航天等应用领域具有巨大潜力。
此外，塑料光纤还具有较高的透光率。
尽管塑料光纤与玻璃光纤相比透光性能稍差，但它仍然可以提供良好的光传输效果。
因此，在一些光学传感器和光信号传输系统中，塑料光纤可以作为一种廉价且易于使用的选择。
同时，塑料光纤还可以与光电转换器搭配使用，从而实现光电混合传输，提供更大的传输带宽和更高的速度。
塑料光纤的应用领域非常广泛。
首先，它可以用于家庭和企业的局域网和综合布线系统。
由于塑料光纤的低成本和易用性，它已成为许多家庭和企业网络的首选传输介质。
其次，塑料光纤还可用于光学传感器和光纤传感器。
通过将光源引入塑料光纤中，可以实现对温度、压力、湿度等物理量的测量。
此外，塑料光纤还可用于数据中心的互连和服务器之间的高速连接，以提供更高的传输带宽和更快的数据传输速度。
此外，塑料光纤还可应用于医疗领域。
例如，它可以用于内窥镜等医疗设备中，从而实现在手术过程中对患者进行实时的观察和图像传输。
此外，塑料光纤还可以用于光疗和激光治疗，从而为医疗行业提供更多的创新解决方案。
综上所述，塑料光纤具有较低的成本、较高的柔韧性和耐冲击性以及较高的透光率等优势。
