淺談塑料光纖在短距離通信中的應用

一、引言

我們知道，在長距離通信中光纖早已唱起了主角，而在短距離如家庭內(nèi)、交通工具內(nèi)、辦公大樓及辦公室內(nèi)的通信和多媒體傳輸中光纖的運用目前卻還很少。但 隨著INTENRET數(shù)據(jù)通信、視頻點播、可視電話、電視會議等多媒體業(yè)務的迅速擴大，對物理網(wǎng)絡的寬帶化、高速化提出了更高的要求，使光纖到戶和光纖到 桌面的傳輸網(wǎng)絡逐步取代現(xiàn)有的光電混合形式成為最理想的傳輸網(wǎng)絡，為用戶提供寬帶高速的信息服務，從而推動了全光交換技術的不斷發(fā)展。在全光交換網(wǎng)絡中， 為用戶提供寬帶高速的信息服務，從而推動了全光交換技術的不斷發(fā)展。在全光交換網(wǎng)絡中，石英光纖來說，傳輸帶寬和電磁兼容完全能滿足使用要求，且網(wǎng)絡技術 很成熟，便熔接及器件成本高使其作為接入媒介主力受到限制。而塑料光纖在高速短距離通信傳輸中成本也對稱電纜相當，在100米范圍內(nèi)傳輸帶寬可達數(shù) GHz，且易連接，可撓性好、易于彎曲等優(yōu)勢，盡管目前其系統(tǒng)性能還處于研究或應用初期階段，但它在未來短距離通信中所擔當?shù)慕巧遣豢珊鲆暎趦r格及 性能上的優(yōu)勢，使其在網(wǎng)絡全光化中入戶接入方面的應用具有廣泛的前景。

二、塑料光纖及塑料光纖網(wǎng)絡的優(yōu)勢

目前室內(nèi)短距離信息傳輸媒介或技術主要有以下幾種：

1、以基于銅導體的對絞線的同軸電纜

這一種使用成本低且滿足現(xiàn)實需求而使用最多，但若滿足用戶將來對帶寬和速率的更高要求，需要為克服電磁干擾、信息保密、擴大帶寬、提高傳輸速率、保證傳輸距離等投入很高的研究資金，使用成本也因使用昂貴復雜的電子裝置而變得很高，綜合競爭力降低。

2、單模和多模石英光纖

該種技術比較成熟，但石英光纖芯徑很細（-10μm）導致連接困難而成本較高，光電子器件技術要求高、價格昂貴，其易脆斷和彎曲損耗限制其在狹窄空間中安裝使用。
3、紅外及短距離移動通信等無線技術

此種技術在目前比較熱鬧門，世界各國對移動通訊的技術研究投入很大，技術也日新月異，相關產(chǎn)品更新?lián)Q代速度很快，但當數(shù)據(jù)無線傳輸技術應用于象室內(nèi)、 交通工具內(nèi)這樣的短距離通訊時其使用成本就比較高，且電磁干擾問題、環(huán)境影響問題、傳輸帶寬和速率問題，或為解決這些問題所必須的高研究成本和昂貴的使用 設備投入等將會是其在短距離通信中應用的主要障礙。從現(xiàn)實實用和技術研究發(fā)展趨勢看，要克服銅導體和無線傳輸技術的缺陷，POF是實現(xiàn)短距離高速傳輸?shù)膬?yōu) 先選擇目標。

塑料光纖（POF）與石英光纖相比，具有以下優(yōu)點：

*模量低，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（NA0.5左右），受光角θA可達60°，而石英光纖只有16°，可用便宜的LED，并且耦合效率高；

*撓曲性好，易于加工和使用；

*在可見光區(qū)有低損耗窗口；

*重量輕；

*成本及加工費用低。

POF網(wǎng)絡在局域網(wǎng)系統(tǒng)中與其它傳輸介質相比，具有明顯的優(yōu)點：

*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，誤碼率可預測，能在電噪聲環(huán)境中使用；

*其尺寸較長，可降低接頭設計中公差控制的要求，故成網(wǎng)成本較低等。

現(xiàn)將POF與目前成本低、室內(nèi)接入使用最流行的銅介質作比較：