塑料光纤的特性与应用
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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。
塑料光纤的折射率
塑料光纤是一种由塑料材料制成的光导纤维,具有较低的折射率。
折射率是描述光线在介质中传播方向发生偏折程度的物理量。
尽管塑
料光纤的折射率较低,但其在通信、医疗和传感等领域有着广泛的应用。
塑料光纤的主要成分是聚合物材料,如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),具有良好的光传输性能。
相比于传统的玻璃光纤,塑料光
纤的折射率低,使得光线在光纤内部的传输更加容易。
这样的特性使
得塑料光纤成为一种理想的替代品,特别是在短距离通信领域。
塑料光纤的折射率与其材料的光密度有关。
由于塑料光纤中的聚
合物材料具有较低的密度,因此光在其内部的传播速度相对较快,折
射率较低。
这种低折射率可以减小光信号在光纤中的衰减,并提高传
输效果。
与此同时,塑料光纤的低折射率也带来一些挑战。
由于折射率较低,光线在传播过程中会发生较大的散射,导致光信号的损失。
为了
解决这个问题,科学家们通过改进光纤的制备工艺以及添加特殊的复
合材料来提高塑料光纤的折射率。
塑料光纤的折射率决定了光线在其内部的传播路径。
通过深入了
解折射率的性质,可以更好地设计和优化塑料光纤的结构,提高其性能。
同时,折射率的测量也是验证光纤质量和性能的重要指标之一。
总结来说,塑料光纤的折射率较低,与其材料的光密度有关。
尽管折射率低,但塑料光纤仍然能在通信、医疗和传感等领域发挥重要的作用。
通过对折射率的研究和测量,可以进一步提高塑料光纤的质量和性能,推动其应用的发展。
塑料光纤的性能及其应用和制备塑料光纤是一种在远程通讯、光源传输、传感器以及医疗领域等方面有着广泛应用的塑料纤维。
相对于传统的玻璃光纤,塑料光纤具有柔韧性强、成本低廉、易于加工等优点。
在本文中,我们将探讨塑料光纤的性能、应用以及制备方法。
1. 塑料光纤的性能塑料光纤在光学性能、机械性能、电性能等方面表现出了独特的性能。
在光学性能方面,塑料光纤透光度高、波导损耗低,能够突破玻璃光纤制备的技术和成本瓶颈,实现更广泛的应用。
在机械性能方面,塑料光纤柔性好、弯曲半径小、抗松弛性强,形状可变性能显著,可根据不同需求进行制备。
在电性能方面,塑料光纤具有较好的耐电压、绝缘性能,能够在高电场条件下工作。
2. 塑料光纤的应用(1)通讯领域塑料光纤在通讯领域广泛应用,如局域网(LAN)、高清晰度电视(HDTV)、数字音频和视频等领域。
由于塑料光纤的波导损耗低、成本低廉,因此在短距离通讯中得到了广泛的应用。
(2)传感器领域塑料光纤在传感器领域应用十分广泛,如温度传感器、压力传感器、应力传感器、气体传感器等。
由于塑料光纤能够测量光的传输时间和强度,因此在传感器领域有着广泛的应用。
(3)医疗领域塑料光纤在医疗领域应用广泛,如内窥镜、激光手术、光学诊断等领域。
由于塑料光纤有良好的柔性、成本低廉等特点,因此在医疗领域得到了广泛的应用。
3. 塑料光纤的制备方法(1)熔融纺丝法该方法是将高分子聚合物溶解在溶剂中,将纤维形成成分溶解液浸润在玻璃管内,使成分溶液与空气接触凝固,从而形成塑料光纤。
(2)涂布法该方法是将高分子聚合物涂布在玻璃纤维表面,然后经过固化,形成了塑料光纤。
(3)喷射纺丝法该方法是将高分子物质在高温下溶解,然后通过高压空气将溶液喷成高速流,使溶液顺着高速气流拉伸成光纤,从而形成塑料光纤。
总之,塑料光纤在现代科技中起着至关重要的作用,它的研究和应用将进一步拓展未来高新技术的领域。
但需要注意的是,塑料光纤还存在一些问题和挑战,如寿命问题、抗拉强度需要改善等。
塑料光纤的名词解释塑料光纤是一种用于传输光信号的纤维材料。
它是以塑料为基材,通过特殊的制造工艺制成的柔软、轻巧、同轴结构的纤维。
塑料光纤不同于传统的玻璃光纤,其主要优势在于成本低、易于安装和维护、抗拉强度高等特点,因此在通信和光学传输领域具有广泛的应用前景。
塑料光纤最早的发展可以追溯到上世纪60年代,当时的科学家们开始探索用光来传输信息的可能性,并尝试通过研究以改进和提高光纤的性能。
但是,传统的玻璃光纤在制造和使用过程中存在一些问题,比如成本高、易碎等,这使得科学家转向寻找一种新型的光纤材料。
塑料光纤的出现填补了光纤传输材料领域的一个空白,它利用了塑料的优势,使光纤的制造和应用更加灵活和方便。
塑料光纤通常由聚合物材料制成,如聚乙烯、聚丙烯等。
与玻璃光纤相比,塑料光纤的折射率较低,所以它在传输光信号时需要更多的功率。
但是,由于塑料光纤的损耗系数较低,也就是说在传输光信号时减少了信号的损失,从而弥补了折射率带来的劣势。
塑料光纤可以分为多种类型,根据不同的应用需求选择适当的类型。
例如,多模塑料光纤适用于短距离传输,如家庭网络、局域网等;而单模塑料光纤则适用于长距离传输,比如城域网、广域网等。
此外,还有高温塑料光纤和低烟无卤塑料光纤等特殊类型,用于在特殊环境条件下的传输需求。
塑料光纤的应用不仅限于通讯领域,还涉及到其他领域,如医疗、汽车、航空航天等。
在医疗领域,塑料光纤被广泛应用于激光手术、内窥镜等医疗设备中,通过光纤传输激光光束可实现精确和无创的治疗。
在汽车行业,塑料光纤被应用于汽车照明系统,如车灯和仪表盘背光等。
在航空航天领域,塑料光纤用于舱内光纤通信系统,实现了飞行时的高速数据传输和控制。
尽管塑料光纤在某些方面具有优势,但它也存在一些限制和挑战。
首先,塑料光纤的折射率较低,导致传输距离受限,适用于短距离传输。
其次,塑料光纤的性能容易受到温度、湿度等环境条件的影响,因此在一些特殊环境和应用中需要采取相应的保护措施。
塑料光纤传输和通信系统的优势和应用分析与电缆相比,作为传输介质,光纤具有很多优点,但是普通通信用的石英光纤连接难度大、成本昂贵、安装维护费用高,不能广泛应用于短距离数据通信或桌面数据连接。
塑料光纤不但具有光纤的优点,而且其直径一般在0.3~3mm,大的直径宜于连接,光的耦合效率也较高,同时还兼有柔软、抗弯曲、耐震动、抗辐射、价格便宜、施工方便等优点,可在一定程度上代替传统的石英光纤及铜缆。
因此塑料光纤通信系统非常适合于短距离(100m左右)、中小容量(几Kb/s至100Mb/s)、低成本(几十元)的桌面数据连接,以及设备之间、设备内部总线的数据连接。
塑料光纤传输系统的优势采用塑料光纤通信系统取代电缆连接后,将会在以下几个方面提高设备的性能。
● 提高设备的抗电磁干扰和抗核辐射能力。
● 无串扰。
使用光缆来传输信号,各路信号之间不会产生串扰。
● 减轻系统的重量。
1500m直径1mm的塑料光纤的重量只有不到2kg。
● 抗雷击能力强。
无金属的光缆本身是很好的绝缘体,即使暴露在室外,也不会引来雷电击坏设备。
塑料光纤通信的系统描述塑料光纤通信系统的基本组成为:光发送器、光接收器、塑料光纤及一些无源器件。
光发送器将电信号(如TTL电平的信号)转化为光信号,光信号被耦合到塑料光纤中,通过塑料光纤传输到光接收器,光接收器将光信号还原为电信号(如TTL电平的信号)。
塑料光纤通信系统侧重于短距离通信,低成本、简单易操作、高可靠性,因此在具体系统实现上,完全不同于石英光纤通信系统。
1 塑料光纤通信收发器塑料光纤收通信发器是塑料光纤通信系统中核心部分,包含光发送器和光接收器。
图1是光发送器结构示意图,发光二极管(LED)是普通显示用的高亮度表面贴装发光二极管,驱动电流小于20mA,中心波长590nm(橙$光)。
之所以选取590nm的发光二极管,是因为这种波长的发光二极管很廉价,而且在590nm波长处,塑料光纤的损耗值相对较低。
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。
塑料光纤的特性与应用(doc 9页)塑料光纤的特性以及应用080611338 丁宁摘要:介绍了塑料光纤在局域网、汽车工业、传感器等领域的应用。
通过对石英光纤、金属电缆与塑料光纤的性能进行比较,得到了塑料光纤具有芯径大、柔韧性好、价格低廉、制作简单等特点。
就塑料光纤在局域网、汽车工业、传感器等领域的应用进行了分析、总结。
此外还指出阻碍塑料光纤进一步发展的因素。
一、引言随着通信产业的迅猛发展,光纤作为信息载体的光信号传输介质在大容量数据的高速传输中起着重要的桥梁和纽带作用。
目前,石英光纤由于其宽带、低损耗、适合长距离通信传输,而占据着光通信的主要市场。
然而,由于石英光纤芯径小、连接复杂、成本高,所以在光纤人户时遇到很大的困难。
随着短距离、大容量的数据通信系统及汽车等工业的迅速发展,塑料光纤(P0F)以其芯径大、柔韧性可塑性强、重量轻、价格低廉等优点而受到国际的普遍关注。
为了对塑料光纤有一个较为全面的认识,本在查阅有关文献的基础上,阐述塑料光纤的主要特性和应用以及制备方法。
二、基本原理塑料光纤的定义:塑料光学纤维是以光学塑料为材料的一类重要的光学纤维。
塑料光纤传光原理:1、子午光线在阶跃型塑料光纤中的传输阶跃型塑料光纤是一种具有芯皮结构的光纤。
子午平面指的是包含有光纤轴的平面,所谓子午线,就是光线的传播路径始终在同一平面内,子午光线总是和光纤轴相交的,光在一种均匀介质传播时是一种直线式传播:当光从一种介质传至另一介质表面时,一般同时发生反射和折射;如果光从折射率小的光疏介质射入折射率大的光密介质时,则折射角小于入射角;而当光从光密介质射入光疏介质时折射角将大于入射角,因而当光从光密介质射入光疏介质时就有可能出现只有反射而无折射的现象,这就是全反射,全反射是光折射的一种边界对不可见光波透过性能好。
在可见光和近红外波段的透过性能接近光学玻璃,在远红外和紫外波段,透过率可以大于50%,比光学玻璃好。
(1)成本低、工艺简便。
塑料光纤的特性以及应用080611338 丁宁摘要:介绍了塑料光纤在局域网、汽车工业、传感器等领域的应用。
通过对石英光纤、金属电缆与塑料光纤的性能进行比较,得到了塑料光纤具有芯径大、柔韧性好、价格低廉、制作简单等特点。
就塑料光纤在局域网、汽车工业、传感器等领域的应用进行了分析、总结。
此外还指出阻碍塑料光纤进一步发展的因素。
一、引言随着通信产业的迅猛发展,光纤作为信息载体的光信号传输介质在大容量数据的高速传输中起着重要的桥梁和纽带作用。
目前,石英光纤由于其宽带、低损耗、适合长距离通信传输,而占据着光通信的主要市场。
然而,由于石英光纤芯径小、连接复杂、成本高,所以在光纤人户时遇到很大的困难。
随着短距离、大容量的数据通信系统及汽车等工业的迅速发展,塑料光纤(P0F)以其芯径大、柔韧性可塑性强、重量轻、价格低廉等优点而受到国际的普遍关注。
为了对塑料光纤有一个较为全面的认识,本在查阅有关文献的基础上,阐述塑料光纤的主要特性和应用以及制备方法。
二、基本原理塑料光纤的定义:塑料光学纤维是以光学塑料为材料的一类重要的光学纤维。
塑料光纤传光原理:1、子午光线在阶跃型塑料光纤中的传输阶跃型塑料光纤是一种具有芯皮结构的光纤。
子午平面指的是包含有光纤轴的平面,所谓子午线,就是光线的传播路径始终在同一平面,子午光线总是和光纤轴相交的,光在一种均匀介质传播时是一种直线式传播:当光从一种介质传至另一介质表面时,一般同时发生反射和折射;如果光从折射率小的光疏介质射入折射率大的光密介质时,则折射角小于入射角;而当光从光密介质射入光疏介质时折射角将大于入射角,因而当光从光密介质射入光疏介质时就有可能出现只有反射而无折射的现象,这就是全反射,全反射是光折射的一种边界效应,即光从一种透明介质进入到另一种介质里而发生弯曲的现象。
塑料光纤就是通过全反射原理进行光传输的。
2、子午线在阶跃型光纤中的几何行程和反射次数由于子午光线入射光纤中并不是同一角度,故而其在光纤中的几何行程也不相同。
无论是子午线在光线中的行程计算公式还是反射次数计算公式,都是假定光纤是处于非常理想状态下:光纤非常直,光纤直径均匀,光纤部无缺陷和光纤入射端面平直等,倘若光纤不在这一理想条件下,则入射子午线全反射的状况就会发生变化,如有的会从光纤中反射出,有的反射角会发生变化等,因此光纤的传输损耗也会增加。
3、斜光线在阶跃型折射率塑料光纤中的传输所谓斜面光线,就是光在光纤中传输中时,并不是像子午光线一样保证在同一平面,它在光纤中传输时,其轨道通常是一空间螺旋曲线,其最大入射角比子午线的大,但通常以子午线传输表征光纤的传输特性,自然这是最理想的一种状况。
4、光在渐变型折射率分布塑料光纤中的传输对于渐变型折射率GI 塑料光纤,同样有子午线和斜光纤,这种光纤折射率并不是一恒定常数,而是随着离轴距离的增加而折射率下降,其渐变折射分布图参见如下;抛物线型折射率分布光纤具有较小的模式色散的特点,渐变折射分布有多种形式,当折射率分布按二次方抛物线分布时,子午线在光纤中的传播路径为正弦曲线型,斜光纤的传播路径为螺旋曲线,渐变型折射率塑料光纤多用于短距离数据传输,用于光纤照明较少。
5、荧光塑料光纤的传光原理荧光塑料光纤就是在塑料光纤芯材中掺入一定量的荧光剂制备而成的塑料光纤,这种塑料光纤经过特定波长的光照射后,将发出特定波长的光,其原理比较复杂,可简单认为基态分子中成键电子吸收光后激发,然后单线态分子返回到基态,即发出荧光。
荧光塑料光纤按折射率分布结构分类,可分为荧光SI 塑料光纤和荧光GI 塑料光纤,掺杂有机染料的塑料光纤A最重要特性是在宽波长围提供高功率输出。
它满足一般的SI 型光纤的传光特性,但入射光的波长不同于出射光的波长。
荧光塑料光纤还有另一种传光方式,这就是入射光可从侧面照射荧光塑料光纤,出射光从光纤两端面出射,当然入射光的波长不同于出射光的传输波长。
荧光材料的光特性主要依赖于基质材料,荧光塑料光纤增益放大特性同泵浦波长、荧光塑料光纤长度及所用掺杂剂和浓度有关。
所谓增益G是指塑料光纤输出信号光功率Pout与输入光功率Pin之间的一种比值。
6、结语塑料光纤之所以能传光是因为光纤具有芯皮结构,光在塑料光纤中传输是按全反射原理进行传光的,光在SI 塑料光纤中的传输方式为全反射式锯齿型,光在GI 塑料光纤中的传输方式为正弦曲线型;同时为了简化计算,选用子午线进行了参数计算,子午线就是光线的传播路径始终经过光纤轴并在同一平面,这些参数计算包括最大入射角或发射光角度、数值孔径、子午线在阶跃型光纤中的几何行程及反射次数;侧面发光塑料光纤和荧光塑料光纤也是按全反射原理进行传光的,对于单芯侧面发光塑料光纤多是由非固有损耗导致侧面发光,而对于多芯侧面发光塑料光纤则是由弯曲损耗产生侧面发光的。
荧光塑料光纤经过特定波长光激发后发出特定波长的光,而且激发光不仅可从端面入射,而且可从侧面入射。
三、基本性质塑料光纤具有如下许多突出的优点:(1)重量轻。
光学塑料的比重一般是0.83~1.5克/厘米3,大多在1克/厘米3左右,为玻璃比重的1/2~1/3。
这在导弹、人造卫星、宇宙航行中有重要的应用。
(2)韧性好。
例如厚3毫米的聚碳酸酯材料,一般子弹既打不透也打不碎,抗冲击强度好。
塑料光学纤维柔软性能好,直径2毫米仍可自有弯曲而不断裂,而玻璃光学纤维直径大于50微米就不能弯曲。
(3)对不可见光波透过性能好。
在可见光和近红外波段的透过性能接近光学玻璃,在远红外和紫外波段,透过率可以大于50%,比光学玻璃好。
(4)成本低、工艺简便。
塑料的原材料比玻璃原料便宜,而且塑料光学纤维的操作温度通常在300ºC以下,而玻璃光学纤维的制作则需要1000ºC以上的高温,工艺比玻璃光学纤维简单。
塑料光学纤维主要有如下缺点:(1)耐热性能差。
一般只能在-40ºC~80ºC的温度围使用,只有少数塑料光学纤维可以在200ºC附近工作。
当温度低于-40ºC时,塑料光学纤维将变硬、变脆。
由于塑料的熔点低,比玻璃易老化。
(2)抗化学腐蚀和表面磨损性能比玻璃差,因而表面易被划伤,影响光学质量。
(3)易潮解。
由于塑料光学纤维具有上述优缺点,在光学纤维的广泛应用中可以用它来补充玻璃光学纤维之不足。
因而,塑料光学纤维进来已成为光学纤维的一个极其重要的方面。
塑料光学纤维的特性:1、光学特性由于塑料光学纤维是一种纤维状长链分子,随着拉丝过程,长链分子的宏观取向将和光学纤维轴一致。
同时塑料光学纤维是用单体聚合而成,很难得到密度均匀的材料,因而,光学不均匀性就很难避免,损耗难以大幅度下降。
2、机械性能塑料光学纤维的一个显著的特点是柔软性好。
例如,一毫米粗的塑料光学纤维,按曲率半径为6毫米做180º的来回弯曲100多次,对光学纤维毫无损害,透过率并无变化。
总之,塑料光学纤维的曲率半径大于塑料光学纤维直径的3倍时,透过率仍无大的变化。
塑料光学纤维耐热性能差事一个大缺点。
一般不能超过80ºC,这是因为塑料本身熔点低的缘故。
塑料硬度差,易破损,易老化。
3、化学性能塑料光学纤维的化学稳定性较差,在丙酮,醋酸乙酯或者苯的作用下,光学性能会受到很大影响。
表一给出了塑料光学纤维的一些主要性能及与玻璃光学纤维的比较;表二给出了几种塑料光学纤维的主要性能。
表一:塑料光学纤维与玻璃光学纤维的比较表二:几种典型的塑料光纤的主要参数四、应用领域塑料光纤已有3O多年的研究历史,最初应用于照明,后来应用于汽车、医疗和工业控制以及短距离通讯网络。
近年来,随着光纤到户(F1vrH)工程的推进,塑料光纤应用的市场空间将有很大的扩展。
4.1 FTTH随着奥运、西部大开发、“村村通”工程以及“三网合一”等各种新业务的蓬勃发展,接入网逐渐显得带宽不足。
F1vrH是宽带接入的最佳解决方案,是未来光通信的发展方向。
F1vrH是指将光网络单元安装在住宅用户或企业用户处,是F1vrx系列中除FTTD(光纤到桌面)外最靠近用户的光接入网类型。
在连接密集的用户接入网中,如果采用传统石英光纤组网,其安装和维护成本昂贵,用户不堪重负。
FTTH的光缆结构将会不断地推出新,光纤的使用会由现在的多模光纤发展到单模光纤再到塑料光纤。
利用塑料光纤芯径大、连接方便等优点组建局域网可以很好地解决最后100 m 的用户光纤问题。
采用塑料光纤作为中心路由器到服务器和各个楼层塑料光纤交换机的传输媒质,且交换机到用户也都用塑料光纤进行连接,可实现真正意义上的m H,大幅低F1v1_H工程建设费用,从而进一步推动F1vrH 的发展步伐。
CYTOP 塑料光纤是日本旭硝子公司与日本庆应大学小池康博教授合作研究出的一种新型塑料光纤,具有低损耗(实验室的损耗达到10 dB/km以下)、宽带宽(1 km 传输速率达1 Gb/s)的特性,应用围达100 m,能解决最后1 km的用户接入问题,实现千兆FTTD。
日本旭硝子公司在2000年推出这种光纤的产品,其商标名为Lucina。
在日本政府工业和贸易部门的支持下,日本开放了千兆塑料光纤城市示工程,将庆应大学的校园网塑料光纤化,还连接了小学、医院和公寓楼,演示了高速数据传输、流媒体通信、会议电视、远程医疗和数字视频广播。
在此基础上,日本从2003年起,首先在高层建筑中敷设CYTOP 塑料光纤千兆以太网。
在国,中科院化学所与中国科技大学合作,成功研制出PMMA GI 塑料光纤,并于2000年在中科院化学所的图书馆构筑了中国第一个百兆塑料光纤网络,实现了FTTD,传输速率达百兆。
2004年,大学成功地构筑了中国第一个CYTOP 塑料光纤以太示网。
实现了千兆FTTD。
4.2 汽车工业目前,包括数字音频和视频、导航系统以及通向其它车用总线的网关等在的各种汽车终端应用不断涌现,车中的电子器件变得越来越复杂。
为了减轻电气配线重量,提高信号传输速度,排除电磁干扰,汽车制造商正在加快采用气囊与传感器的步伐。
作为传播信息的通道,塑料光纤具有不放射电磁噪音、质量轻的特点,汽车制造商已正式开始采用其来构筑车LAN。
塑料光纤可以将车载、机载通信网和控制系统组成一个网络,将微机、卫星导航设备、移动、传真等外设纳入机车整体设计中。
通过由塑料光纤组成的网络,从接入的公用网络和国际互联网中为用户提供个人所需的音乐、电影、视频游戏和购物等服务。
目前,大量采用塑料光纤的车辆已经问世。
4.3 工业控制总线系统随着计算机和自动控制技术的高速发展,工业自动化水平提高到一个崭新的高度。
工业自动化根据其特点和使用方向可分为过程控制自动化、面向生产和制造业的自动化以及自动化测量系统(工业测量仪表)。
这些工业自动化系统的建立和发展都有一个共同特点,即由直接控制系统向集散型控制系统发展,而这种集散型控制系统的发展均以各种工业网络为基础。