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      新一代短距离高速通信用塑料光纤
      来源:http://www.esuliao.com/    发表时间:2020-07-09 09:25:32    
        为了满足局域网用户的要求,各网络运营商都在积极发展自己的短距离高速传输系统今天,局域网数据传输速率已由兆比特(Mb)升至吉比特(Gb)或更高的速率。众所周知,现在短距离高速通信局域网用的光传输介质多为石英玻璃多模光纤。由于玻璃光纤价格高昂、芯径小接续困难,所以各国光纤研究人员都在积极开发价格便宜、芯径大,便于接续的塑料光纤来作为新一代短距离高速通信用的传输介质。
        在短距离高速传输方面,塑料焊丝盒光纤(P0F)胜过石英玻璃光纤的优点是大芯径降低了接续成本(注塑连接器)塑料材料赋予P0F良好的物理化学性能和柔软性等等然而,早期的聚甲基丙烯酸甲酯阶跃折射率塑料光纤(PMMASIP0F)高衰减和低带宽限制了其在短距离通信中应用。为了解决PMMASIPOF的高衰减和低带宽的问题,最近,日本硝子玻璃株式会社开发出一种氟化聚合物梯度折射率塑料光纤(PFGIP0F)正是这种玻璃态氟化聚合物中的氟化分子结构使得GIP0F的具有大的芯径、小的衰减、高的带宽和好的可靠性所以PFGIP0F有望替代50/125,um和62. 5/125,um石英玻璃多模光纤,成为新一代短距离高速传输系统中最师。
        POF作为光通信传输介质的研究重点集中在:(1)努力降低衰减;(2)设法减少色散;(3)完善制造工艺;(4)提高使用性能;(5)不断降低成本为此,30年来各发达国家的POF研究人员付出了大量的心血,取得了一个又一个研究硕果:例如1999年日本庆应大学日本硝子玻璃株式会社等研制出的氟化聚合物芯梯度折射率塑料光纤(GIPOF),在工作波长为840nm和1310nm处,传输速率为2.5Gb/s,传输距离超过500m1999年美国贝尔。
        机理及起因类型机理起因内因吸收分子振动、电子跃迁瑞利散射密度。组成和取向波动外因吸收过渡金属、有机污染物散射粉尘、微弯、气泡辐射结构不完善、宏弯、微弯理论衰减极限由可知,因为焊丝盒是由聚合物组成的。
        所以聚合物中的C-HN-H和C=O分子键的振动就造成了POF在红外光谱区具有很大的损耗因此,人们通过用重元素来取代氢原子,改善POF透明性,使振动波长移至长波长,以求在可见和红外区振动吸收和瑞利散射变小例如,PMMA 1/舀)/俺踅啉POF经氘化得到的PMMA-18POF的衰减系数仅为10dB/km为抑制近红外区潮气引起的POF的衰减明显增大,可用氟元素来替代POF芯聚合物中的氢原子,使衰减降低到16dB/km氟化塑料光纤(CYTOP)的工作波长可选在850~一波长石英玻璃光纤的衰减谱光纤通信系统中信息主要以光脉冲形式在光纤中传输,光脉冲经光纤传输后会发生时间展宽,即称为时间色散,简称色散,任何光纤通信链路中色散是决定光纤传输的最大带宽的重要参数。
        通常,人们将引起光脉冲展宽的色散分为三种基本色散:模色散、材料色散和波导色散模色散是不同模式传输时间而引起的,它仅影响着多模光纤(如GIPOF)材料色散是由光源的谱宽产生的。因为焊丝盒材料的折射率是波长的函数,所以光谱的不同成份以不同的速度传输,从而引起光脉冲的展宽。波导色散是由波长对每个模传输速度的作用而产生的在多模光纤(如GIPOF)中波导色散影响不明显。


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