免费论文
收费论文
发表论文
我要投稿
设为首页 招标网
联系我们
经济学|管理学|法学|计算机|医学|教育|文学|政治|艺术|哲学|更多 经济学|管理学|法律|计算机|医学|教育|文学|政治|艺术|哲学|更多
 论文搜索
  推荐服务: 论文发表 收费论文
期刊论文格式
毕业论文格式
期刊论文范文
毕业论文范文
论文致谢
毕业论文答辩
开题报告
论文选题
英文摘要书写
塑料光纤产品发展简述
作者:佚名  时间:2007/11/24 12:46:00  来源:论文天下论文网

摘要:自1970年美国康宁公司研制出石英玻璃光导纤维后,同年贝尔又试制成半导体激光器,这两项新技术的结合,开创了光信息传输的新时代。尽管玻璃光纤具有上述一系列优点,但它有一个致命的弱点就是强度低,抗挠曲性能差,而且抗辐射性能也不好。因此,近20多年来,科学家们一直没有停止过对塑料光纤的探索。目前,在“光纤到户”的拉动应用下,塑料光纤展现了其巨大的市场潜力,本文将简述这一发展,以求对该产品的初步认识。

关键词:塑料光纤 光纤 光缆 光通讯 POF

 

一、前言

自从业界开创了光纤通讯技术以来,大至归纳,光纤通讯比传统的电铜通讯有3大优点:一是通信容量大;二是抗电磁干扰、保密性能较好;三是重量轻,并可节省大量的铜,如铺设1000公里长的8芯光缆比铺设同样长度的8芯电缆可节省1100吨铜,3700吨铅。因此光纤光缆一经问世就受到通信业界的欢迎,带来了通讯领域的革命以及一轮投资发展热潮。

尽管玻璃光纤具有上述一系列优点,但它有一个致命的弱点就是强度低,抗挠曲性能差,而且抗辐射性能也不好。因此,近20多年来,业界一直没有停止过对光纤其他材料的代用研发,其中对塑料光纤的研发是目前业界最为感兴趣的研究领域之一,目前已经取得较大进展,已经有商用产品面世,现已广泛应用于汽车、CD播放机、工业电子系统、小型光盘系统和个人计算机中。今后还会有许多领域将使用塑料光纤,诸如传感器、光子晶体光纤等。

二、塑料光纤的优点

塑料光纤与玻璃光纤相比,虽透光性差一些,光损耗较大,初期一般为300分贝/公里,传输光带狭窄(限于可见光区),被认为难以适应多媒体通信网的需要,但它具有轻而柔软、抗挠曲、抗冲击强度高、价格便宜、抗辐照、易加工、并能制成大直径(1~3毫米,以增大受光角度,扩大使用范围)等一系列优点,所以备受青睐。此外,光通过塑料光纤的中心部分的直径约为1毫米,比玻璃光纤大100倍,与纤维之间的连接及与个人机等终端装置的连接都十分容易。因此塑料光纤安装费用很低,安装时采用十分简单的对准连接插头即可,这种插头可用现有的技术生产。

三、塑料光纤产品研发简述

塑料光纤的研究始于二十世纪60年代。1968年美国杜邦公司用聚甲基丙烯酸甲酯为芯材制备出塑料光纤,但光损耗较大。1974年日本三菱人造丝公司以PMMA和聚苯乙烯为芯材、以低折射率的氟塑料为包层开发出塑料光纤,其光损耗为3500dB/km,难以用于通信。

80年代日本的一些大企业和大学对低损耗塑料光纤的制备进行了大量的研究。1980年三菱公司以高纯MMA单体聚合PMMA,使塑料光纤损耗下降到100-200dB/km。1983年NTT公司开始用氘取代PMMA中的H原子,使最低光损耗可达到20dB/km,并可传输近红外到可见光的光波。

近几年来,欧日等国的公司对塑料光纤的研制取得了重要的进展。它们研制成的塑料光纤,光损耗率已降到25~9分贝/公里。其工作波长已扩展到870微米(近红外光),接近石英玻璃光纤的实用水平。美国研制的一种PFX塑料系列光纤,有着优异的抗辐照性能。此外,美国麻省波士顿光纤公司研制的Opti-Giga塑料光纤更是引人注目,它不仅比玻璃轻、柔性更好、成本更低,而且可在100米内以每秒3兆比特的速度传输数据。这种光纤还可以利用光的折射或光在纤维内的跳跃方式来达到较高的传输速度。现在美欧日已把塑料光纤用于短途传输,如汽车、医疗器械、复印机等。

就目前塑料光纤生产量而言,日本是世界上最大的塑料光纤生产者,然而却是欧洲推动了塑料光纤新应用领域的开发并建立了光纤检验标准。2001年下半年是欧洲塑料光纤工业发展的重要阶段,在这段时间内建立了欧洲塑料光纤检验和测量的新发展方针。世界上第一个专用塑料光纤应用中心(POFAC)在德国Nuremberg落成。德国采用塑料光纤已经研制成功了多媒体总线系统MOST(24Mbit/s),并且有几家轿车制造商已把该系统引入到自己的产品上。德国宝马公司(BMW)在其新的7个系列产品中开创了使用100m塑料光纤的记录。欧洲2001年塑料光纤学术交流会和欧洲光纤通信会议同时在荷兰的阿姆斯特丹举行。德国汽车工业不仅推动了塑料光纤的应用,而且也推动了塑料光纤检验和测量标准的建立。

日本也建立了塑料光纤标准,但这些标准对欧洲共同体是无效的。日本工业标准只给出了一种型号塑料光纤的标准,其数值孔径为0.5,而且只有650nm一种波长。该标准没有提及在塑料光纤中的不同激励光条件,也没有规定必须在塑料光纤内形成平衡模分布。

此前建立的玻璃光纤检验方法因为会出现瑞利散射而不适于检验塑料光纤,现在市场上仅有瑞士新成立的Luciol仪器公司出售的一种检验塑料光纤的仪器。

德国工程师学会和电子工程学会研究小组已经详细规定了塑料光纤数值孔径、衰减、传输和机械特性以及环境和寿命的测量方法。塑料光纤检验方法和标准的建立必将促进国际塑料光纤贸易的发展,并消除贸易中的误解。

日本对塑料光纤的应用十分重视,早在几年前,NEC、富士通、住友电器工业公司等45家光通信、多媒体产品的生产厂家就联合宣布,将共同实现已在日本开发成功的塑料光纤的实用化。塑料光纤的成本低廉,被认为是将多媒体引进到家庭的关键技术,随后一些生产厂家就着手建立生产线。?

1986年,日本F富士通公司以PC为纤芯材料开发出SI型耐热POF,耐热温度可达135摄氏度,衰减达450dB/km;

1990年,日本庆应大学的小池助教授开发成功折射率渐变型的塑料光纤,芯材为含氟PMMA、包层为含氟,用界面凝胶技术制造。该塑料光纤衰减在60db/km以下,光源650-1300nm,100m带宽3GHz,传输速率10Gb/s,超过了GI型石英光纤,并被广泛认为是高速多媒体时代光纤入户的新型光通信媒介;

1996年,人们纷纷建议以塑料光纤为基础建立极低成本的用户网ATM物理层;1997年,日本NEC公司进行了155Mbit/s的ATM、LAN的试验。

在2000年OFC会议上,日本ASAHI GLASS公司报道了氟化梯度塑料光纤衰减系数在850nm为41dB/km,在1300nm为33dB/km,带宽已达100MHz.km。用这种光纤成功地进行了50m、2.5Gbit/s的高速传输试验和70摄氏度长期热老化试验。实验结论为氟化梯度塑料光纤完全能满足短距离的通信使用要求。

从塑料光纤的研究发展来看,塑料光纤的研究重点主要集中在以下三个方面:

1.降低光损耗;

2.提高带宽(由SI型转为GI型);

3.提高耐热性。(聚碳酸酯(PC)、硅树脂、交联丙烯酸和共聚物可使耐热性提高到125-150摄氏度)

   塑料光纤在衰减与带宽方面的最新实用进展为:日本ASAHI GLASS公司2000年7月称,该公司实施庆应大学的GI-POF技术商品化,采用全氟化聚合物CYTOP制造GI光纤,命名为GI-GOF,商品名为Lucina,衰减速率3Gb/s,带宽大于200MHz.km。

塑料光纤在耐热性方面的最新实用进展为:日本JSR与旭化株式会社联合发展耐热透明树脂ARTON(norbornene,冰片烯)制造的SI-POF,耐热170摄氏度,预计2001年上半年即可供应汽车市场。



四、塑料光纤产品的研发要点

1.光纤结构

塑料光纤顾名思义,即构成光纤的芯与包层都是塑料材料。与大芯径50/125μm和62.5/125μm的石英玻璃多模光纤相比,塑料光纤的芯径高达200-1000μm,其接续时可使用不带光纤定位套筒的便宜注塑塑料连接器,即便是光纤接续中芯对准产生±30μm偏差都不会影响耦合损耗。正是塑料光纤结构赋予了其施工快捷,接续成本低等优点。另外,芯径100μm或更大则能够消除在石英玻璃多模光纤中存在的模间噪音;

2.光纤材料

塑料光纤材料选择时,人们应重点解决的问题是材料的本身衰减要低、色散要小、化稳性要

[1] [2] [3]  下一页

 3000万硕士、博士、期刊论文全文下载  论文发表:快速、低价、优质
提供60万硕士论文、10万博士论文、2700万期刊论文全文下载服务,助您一臂之力! 十年的论文发表经验,快捷的论文发表服务,保证所发表的杂志均为正规合法的期刊,收费同行最低!
[本文关键字] 塑料光纤 光纤 光缆 光通讯 pof 塑料
[版权说明]《塑料光纤产品发展简述》论文版权属于作者本人,您可以参考本论文进行论文创作,但不得抄袭、复制!本站免费论文主要来源于用户投稿(投稿网址),如果涉及到侵权问题,请联系lunwentianxia_card@163.com删除。
  塑料光纤论文   光纤论文
·塑料光纤在FTTH中的应用
·塑料光纤在装饰照明领域里的应用
·塑料光纤传光原理
·国内外光纤光缆现状及发展趋势
·塑料光纤在FTTH中的应用
·光纤感温探测系统在隧道消防保护中的应用
·光纤光缆和通信电缆技术发展与思考
·光纤通信技术今后如何发展
  光缆论文   塑料论文
·国内外光纤光缆现状及发展趋势
·光纤光缆和通信电缆技术发展与思考
·我国光纤及光缆市场现状及走势分析
·重覆冰地区OPGW光缆的选择
·利用光缆解决音频信号传输问题
·塑料刷取样涂片法应用于宫颈癌病变检测的研究
·塑料光纤在FTTH中的应用
·塑料光纤在装饰照明领域里的应用
·高层建筑塑料给水管严密性试验的方法
·塑料排水带深水施工技术与设备
  推荐期刊投稿
·中学语文园地(高中版)
·预防医学论坛
·焊接
·城市道桥与防洪
·新课程(小学版)
·今日南国
·中国进出境动植检
·产业用纺织品
·中央政法管理干部学院学报
·中国民族
 
·海洋渔业
·扬州职业大学学报
·俄罗斯中亚东欧研究
·城市与减灾
·海洋开发与管理
·通讯世界
·淮阴工学院学报
·环境与职业医学
·扬子江诗刊
·临床和实验医学杂志
 
·记者观察(上半月)
·中华医学超声杂志(电子??
·企业改革与管理
·航天医学与医学工程
·农业系统科学与综合研究
·中国医学教育技术
·中国医药导刊
·电站设备自动化
·亚热带水土保持
·吉林教育
   免费论文
公共管理 | 法学 | 理学 | 医药学
政治 | 社会学 | 文学 | 艺术 | 哲学
工学 | 计算机 | 文化 | 英语论文
经济学 | 财政 税收 | 证券金融
管理学 | 会计审计 | 工商管理 | 教育
财务管理 | 论文写作指导 | 应用文
   收费论文
马列毛邓 | 哲学宗教 | 社会科学
政治法律 | 军 事 | 经 济
文化科学教育体育 | 语言文字
文学 | 艺术 | 历史地理 | 自然科学
数理化 | 天文 | 生物科学 | 医药卫生
农业科学 | 工业技术 | 交通运输
航空航天 | 环境安全
   浏览历史

联系论文网 | 收费论文 | 发表论文 | 论文翻译 | 友情链接 | 全部分类 | 网站地图 | 期刊导航
版权所有 2008-2018 论文天下 www.lunwentianxia.com 京ICP备08104503号
.1523438