淺談塑料光纖在短距離通信中的應(yīng)用
目前SI型POF的使用成本與UTP-5電纜的相當(dāng),但傳輸性能和環(huán)境適當(dāng)性比電纜好得多;同軸電纜的傳輸性能比較好,但使用距離最大90米,電纜外徑大,也不易彎曲,影響安裝使用,與之配套的電子設(shè)備和連接器件價(jià)格昂貴。
隨著POF制造技術(shù)和原材料制備技術(shù)的不斷進(jìn)步,POF的生產(chǎn)成本還會(huì)不斷的降低;從目前的激光器、光電子集成器件、連接器的發(fā)展情況看,國(guó)內(nèi)及國(guó)際 的相關(guān)技術(shù)進(jìn)步很快,隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,相信發(fā)送接收器件的成本會(huì)有較大幅度的下降,使POF在接入通信中更具優(yōu)勢(shì)。
三、塑料光纖國(guó)內(nèi)研究進(jìn)程
塑料光纖的研究始于二十世紀(jì)60年代。1968年美國(guó)杜邦公司用聚甲基丙烯酸甲酯為芯材制備出塑料光纖,但光損耗較大。1974年日本三菱人造絲公司以PMMA和聚苯乙烯為芯材、以低折射率的氟塑料為包層開(kāi)發(fā)出塑料光纖,其光損耗為3500dB/km,難以用于通信。
80年代日本的一些大企業(yè)和大學(xué)對(duì)低損耗塑料光纖的制備進(jìn)行了大量的研究。1980年三菱公司以高純MMA單體聚合PMMA,使塑料光纖損耗下降到 100-200dB/km。1983年NTT公司開(kāi)始用氘取代PMMA中的H原子,使最低光損耗可達(dá)到20dB/km,并可傳輸近紅外到可見(jiàn)光的光波。
1986年,日本Fujitsu公司以PC為纖芯材料開(kāi)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(kāi)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(guò)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(zhǎng)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(guó)外的研究發(fā)展來(lái)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(shù)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(shù)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)。
評(píng)論