眾所周知,石英光纖以其衰減小、頻帶寬等優(yōu)點,但因其所需的原料純潔、制造工藝復(fù)雜、價格昂貴、接續(xù)困難,要大量用作短距離接入網(wǎng)的光傳輸介質(zhì)就不劃算了。為降低短距離接入網(wǎng)中接人用戶端的光纖成本,塑料光纖(POF)誕生了。以下部分介紹了塑料光纖POF的結(jié)構(gòu)種類和優(yōu)缺點。
塑料光纖POF的結(jié)構(gòu)和種類
塑料光纖由折射較高的纖芯和折射率較低的包層組成。要求選用制作塑料光纖的材料具有透光性好、光學(xué)性質(zhì)均勻、合適的折射率且便于調(diào)整,加工方便、化學(xué)、物理的性能穩(wěn)定、價格便宜等特點。一般選作塑料光纖纖芯的材料有:聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯聚碳酸醋、氟化聚甲基丙烯酸酯和全氟樹脂等。
塑料光纖按橫截面折射率的分布來分可分為階躍型的塑料光纖(SI—POF)和漸變型的塑料光纖(GI—POF)兩大類。
POF的優(yōu)缺點
塑料光纖POF是開發(fā)成本低、透光性好、質(zhì)量輕、柔軟性好、芯徑粗便于安裝的傳輸介質(zhì)。
和銅纜相比,塑料光纖具有的優(yōu)點有:
?。?) 帶寬大:在l00m~1000m范圍內(nèi)帶寬可達數(shù)GHz。
?。?) 抗電磁干擾;POF對電磁干擾不敏感,也不發(fā)生輻射,不同數(shù)據(jù)速率下的衰減恒定,誤碼率可預(yù)測,能在電噪聲環(huán)境中使用。
?。?) 價格低:POF成本則與對稱電纜相當,并且塑料光纖POF及其配件的成本還在不斷下降,而銅纜成本的降低在很大程度上受著銅價的制約,下降空間有限
與石英光纖相比,塑料光纖具有的優(yōu)點有:
?。?) 塑料光纖芯徑粗、數(shù)值孔徑NA大:芯徑大(0.3~1.0mm),接續(xù)時可使用簡單的POF連接器,即使是光纖接續(xù)中心對準產(chǎn)生30μm的偏差也不會影響耦合損耗;數(shù)值孔徑大(0.3~0.5mm),受光角可達60°,可用便宜的LED,并且耦合效率高。
?。?) 撓曲性好,易于加工和使用,彎曲半徑小。
(3) 分路簡單、操作簡便:可直接采用注塑連接器連接。
當然,塑料光纖也存在一些缺點,主要有:
?。?) 衰減大:一般POF在波長850nm處的典型的衰減系數(shù)大約為100~200 dB/km,相比G.652光纖在1.31μm的典型的衰減系數(shù)大約為0.35 dB/km,有很大的差距。
?。?) 頻帶窄:PMMA GT—POF即使在最優(yōu)折射率剖面的情況下,在650nm波長下的帶寬也僅為3GHz·100m。
?。?) 耐熱性差:塑料光纖POF只能在- 40~85°C的環(huán)境中工作,耐熱性稍差。