塑料光纖(POF)是由高透明聚合物如聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)作為芯層材料,PMMA、氟塑料等作為皮層材料的一類(lèi)光纖(光導纖維)。不同的材料具有不同的光衰減性能和溫度應用范圍。塑料光纖不但可用于接入網(wǎng)的100~1000米,也可以用于各種汽車(chē)、飛機、等運載工具上,是優(yōu)異的短距離數據傳輸介質(zhì)。
性能指標
1、衰減
塑料光纖的衰減主要取決于所選用的材料的散射損耗和吸收損耗。要想作為通信級塑料光纖,一個(gè)基本要求就是PMMA塑料光纖的衰減要低是小于180dB/km。
2、帶寬
梯度型塑料光纖是折射率呈梯度分布的光纖,其折射率由芯至包層逐漸降低。只要所形成的梯度折射率分布適宜,便可獲得抑制模色散,保持大的數值孔徑,控制出射光波相對于人射光波展寬的效果。如折射率分布妥當,那么材料色散就成為決定傳輸帶寬的主要因素。只要在選擇時(shí)充分注意材料色散,欲制得帶寬為數Ghz·km是完全可行的。
3、耐熱性
重要的是,塑料光纖的耐熱性主要由其成分性能決定。耐熱性好的材料成分,決定塑料光纖具有比較好的耐熱性。判斷材料耐熱性的指標有玻璃化溫度、維卡軟化點(diǎn)、熱變形溫度等指標。
4、連接性
通信塑料光纖多采用直徑1mm的光纖,是石英光纖的8~20倍。粗的塑料光纖的連接比石英光纖要容易得很多。
塑料光纖與石英光纖相比有哪些優(yōu)點(diǎn)?
1、直徑大,使其連接變得簡(jiǎn)便,易對準,安裝時(shí)連接成本低;
2、柔韌性好,便于施工。這一點(diǎn)尤其在室內復雜環(huán)境下其優(yōu)越性更加突出;
3、數值孔徑大,與光源和接收器件的耦合效率高;
4、傳輸的負載了信號的光為可見(jiàn)光,不會(huì )對人眼造成灼傷,相對石英光纖(使用紅外光)優(yōu)勢明顯;
5、安全性好:不容易碎裂,即便碎裂也不會(huì )扎入人體,而石英光纖脆性大且直徑細小,容易裂開(kāi),扎入人體后難以取出;
6、材料便宜,制造成本低,用途廣泛。
石英光纖是一種以高折射率的純石英玻璃材料為芯,以低折射率的有機或無(wú)機材料為包皮的光學(xué)纖維。
特點(diǎn)
1、石英光纖主要材料是SiO2,其比重是2.2。銅的比重是8.9,而石英光纖外徑只125µm,同軸電纜約100mm,同軸電纜又是雙層導體結構,因此單位長(cháng)度的重量可以是光纖的幾千倍。這當然會(huì )增加運輸和施工費用; 2、石英光纖的傳輸過(guò)程沒(méi)有電磁泄漏,這不僅有利于保密,而且避免了線(xiàn)路的串擾;
3、石英光纖的傳輸不受外界電磁輻射的影響,可以在馬達附近、核實(shí)驗現場(chǎng)等惡劣環(huán)境合作,而且強度高,耐大氣侵蝕好;
4、經(jīng)特殊設計的光纖,其傳輸光束的振幅、相位、偏振狀態(tài)、波長(cháng)等物理量可受外界環(huán)境調制而變化。用石英光纖組成干涉儀,通過(guò)相位檢測,可得到極高的檢測靈敏度,因而石英光纖已成為傳感介質(zhì)廣泛用于工業(yè)自動(dòng)控制、軍用偵察等領(lǐng)域;
5、石英光纖中摻入某些元素后會(huì )成增益介質(zhì),可做成具有不同性能的光纖激光器。光纖激光器是激光領(lǐng)域的一個(gè)重要發(fā)展方向,它在激光器的小型化、實(shí)用化方面起著(zhù)非常重要作用,是激光技術(shù)進(jìn)入信息領(lǐng)域的切入點(diǎn)。