隨著短距離、大容量的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)及照明等工業(yè)的迅速發(fā)展，塑料光纖（plastic optical fiber,POF)以其芯徑大、對(duì)接容易、柔韌性好、可塑性強(qiáng)、重量輕及價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)而受到國(guó)際上的普遍關(guān)注。塑料光纖在短距離通信和光纖傳感方面有著石英光纖所不具備的優(yōu)點(diǎn)，因此使其占據(jù)明顯的優(yōu)勢(shì)，已成為實(shí)現(xiàn)短距離通信網(wǎng)絡(luò)的理想傳輸介質(zhì)， 在未來(lái)家庭智能化、辦公自動(dòng)化、工控網(wǎng)絡(luò)化、車載機(jī)載通信網(wǎng)及軍事通信網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸中具有重要的地位。目前對(duì)塑料光纖的研究主要集中在降低損耗、提高帶寬和耐熱性等方面。鑒于此，我們?cè)O(shè)計(jì)了以塑料光纖為傳輸介質(zhì)的全光網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)和語(yǔ)音電路傳輸系統(tǒng)。

塑料光纖的傳輸特性

　　同其它通信傳輸介質(zhì)一樣，表征塑料光纖性能的主要指標(biāo)有：損耗、色散和帶寬及相關(guān)的化學(xué)性質(zhì)。本文只討論塑料光纖在通信方面的性能。

損耗特性

　　POF的衰減主要受限于芯包塑料材料的吸收損耗和散射損耗。吸收損耗主要來(lái)自碳?xì)滏I拉伸振動(dòng)的本征吸收；散射損耗是因?yàn)楣庠趥鞑ミ^(guò)程中改變了傳播方向造成的能量衰減。PMMA(Polymethyl methacrylate, PMMA)芯塑料光纖在650nm 波長(zhǎng)的理論損耗極限是106dB/km 左右， 實(shí)際做成的這類光纖傳輸損耗在100~300dB/km(650nm 波長(zhǎng))。GI-POF 比SIPOF的損耗一般要略高一些，因?yàn)闊o(wú)論采用摻雜劑還是采用其它單體與MMA(Methyl methacrylate, MMA)共聚所形成的GI-POF， 很難達(dá)到與純PMMA 同樣低的損耗。PMMA 塑料光纖的傳輸損耗已接近理論極限，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果觀測(cè)PMMA 階躍型塑料光纖的損耗光譜，三個(gè)低損耗傳輸窗口分別位于可見(jiàn)光570nm 波長(zhǎng)處、650nm 波長(zhǎng)處和近紅外780nm 波長(zhǎng)處。在650nm 波長(zhǎng)處的損耗值僅為110dB/km， 非常接近于106dB/km 的理論極限。為降低PMMA 塑料光纖的損耗，可采用氟原子代替PMMA 的氫原子，使基體材料吸收光譜的特征峰向長(zhǎng)波長(zhǎng)方向移動(dòng)，從而使可見(jiàn)光與紅外區(qū)域的損耗降低，也使氟化聚合物芯(PF)POF 的工作波長(zhǎng)延伸到了840~1310nm 處，傳輸速率為2.5Gb/s，傳輸距離超過(guò)500m。日本Asahi Glass 公司研制的氟化梯度折射塑料光纖的衰減系數(shù)達(dá)到， 在850nm 波長(zhǎng)處為41dB/km，1300nm 波長(zhǎng)處為33dB/km。全氟化梯度型塑料光纖損耗的理論極限在1300mn 波長(zhǎng)為處0.25dB/km，在1500nm 處的損耗可低至0.1d/km，這完全可以和石英光纖的損耗相比擬，為塑料光纖在通信中使用G.652 光纖通信的部件提供了可能， 也為塑料光纖在通信網(wǎng)中的廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)