淺談塑料光纖在短距離通信中的應(yīng)用

一、引言

我們知道，在長(zhǎng)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(yùn)用目前卻還很少。但 隨著INTENRET數(shù)據(jù)通信、視頻點(diǎn)播、可視電話、電視會(huì)議等多媒體業(yè)務(wù)的迅速擴(kuò)大，對(duì)物理網(wǎng)絡(luò)的寬帶化、高速化提出了更高的要求，使光纖到戶(hù)和光纖到 桌面的傳輸網(wǎng)絡(luò)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(luò)，為用戶(hù)提供寬帶高速的信息服務(wù)，從而推動(dòng)了全光交換技術(shù)的不斷發(fā)展。在全光交換網(wǎng)絡(luò)中， 為用戶(hù)提供寬帶高速的信息服務(wù)，從而推動(dòng)了全光交換技術(shù)的不斷發(fā)展。在全光交換網(wǎng)絡(luò)中，石英光纖來(lái)說(shuō)，傳輸帶寬和電磁兼容完全能滿(mǎn)足使用要求，且網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 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(duì)稱(chēng)電纜相當(dāng)，在100米范圍內(nèi)傳輸帶寬可達(dá)數(shù) GHz，且易連接，可撓性好、易于彎曲等優(yōu)勢(shì)，盡管目前其系統(tǒng)性能還處于研究或應(yīng)用初期階段，但它在未來(lái)短距離通信中所擔(dān)當(dāng)?shù)慕巧遣豢珊鲆暎趦r(jià)格及 性能上的優(yōu)勢(shì)，使其在網(wǎng)絡(luò)全光化中入戶(hù)接入方面的應(yīng)用具有廣泛的前景。

二、塑料光纖及塑料光纖網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)

目前室內(nèi)短距離信息傳輸媒介或技術(shù)主要有以下幾種：

1、以基于銅導(dǎo)體的對(duì)絞線的同軸電纜

這一種使用成本低且滿(mǎn)足現(xiàn)實(shí)需求而使用最多，但若滿(mǎn)足用戶(hù)將來(lái)對(duì)帶寬和速率的更高要求，需要為克服電磁干擾、信息保密、擴(kuò)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(fù)雜的電子裝置而變得很高，綜合競(jìng)爭(zhēng)力降低。

2、單模和多模石英光纖

該種技術(shù)比較成熟，但石英光纖芯徑很細(xì)（-10μm）導(dǎo)致連接困難而成本較高，光電子器件技術(shù)要求高、價(jià)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(dòng)通信等無(wú)線技術(shù)

此種技術(shù)在目前比較熱鬧門(mén)，世界各國(guó)對(duì)移動(dòng)通訊的技術(shù)研究投入很大，技術(shù)也日新月異，相關(guān)產(chǎn)品更新?lián)Q代速度很快，但當(dāng)數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸技術(shù)應(yīng)用于象室內(nèi)、 交通工具內(nèi)這樣的短距離通訊時(shí)其使用成本就比較高，且電磁干擾問(wèn)題、環(huán)境影響問(wèn)題、傳輸帶寬和速率問(wèn)題，或?yàn)榻鉀Q這些問(wèn)題所必須的高研究成本和昂貴的使用 設(shè)備投入等將會(huì)是其在短距離通信中應(yīng)用的主要障礙。從現(xiàn)實(shí)實(shí)用和技術(shù)研究發(fā)展趨勢(shì)看，要克服銅導(dǎo)體和無(wú)線傳輸技術(shù)的缺陷，POF是實(shí)現(xiàn)短距離高速傳輸?shù)膬?yōu) 先選擇目標(biāo)。

塑料光纖（POF）與石英光纖相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

*模量低，芯徑大（0.3-1.0mm），接續(xù)時(shí)可使用簡(jiǎn)單的POF連接器，即使是光纖接續(xù)中心對(duì)準(zhǔn)產(chǎn)生30μm的偏差也不會(huì)影響耦合損耗；

*數(shù)值孔徑大（NA0.5左右），受光角θA可達(dá)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(jiàn)光區(qū)有低損耗窗口；

*重量輕；

*成本及加工費(fèi)用低。

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

*POF對(duì)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(cè)，能在電噪聲環(huán)境中使用；

*其尺寸較長(zhǎng)，可降低接頭設(shè)計(jì)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(zhì)作比較：