





导光纤维PMMA的性能测试
导光纤维PMMA的性能研究主要集中在降低损耗,提高耐热性,提高带宽和抗辐照能力四个方面。局域网应用一般是在常温且无辐射环境下工作,对于使用温度为-50~70℃的通***导光纤维PMMA而言,常温下使用无任何问题。另外目前通用PMMA导光纤维PMMA的损耗系数已稳定在200 dB/km以下,可以满足短距离局域网的需求,损耗系数越低,可以传输的距离越长,所以本文针对塑料光纤的损耗系数和丢包率进行测试。塑料光纤的材料主要有PMMA、聚(PS)和聚碳酸酯(PC)三种,PMMA塑料光纤因其技术稳定、成本低、抗辐照能力强、在特定光波长下损耗低等优点,已受到相当的重视并有厂家开始批量生产,所以我们实验采用的都是通***的PMMA材质的导光纤维PMMA。

导光纤维PMMA国内研究进程
导光纤维PMMA的研究始于二十世纪60年代。1968年美国杜邦公司用聚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和聚为芯材、以低折射率的氟塑料为包层开发出导光纤维PMMA,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导光纤维PMMA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公司开始用取代PMMA中的H原子,使光损耗可达到20dB/km,并可传输近红外到可见光的光波。
1986年,日本Fujitsu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开发成功折射率渐变型的导光纤维PMMA,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满足短距离的通信使用要求。

导光纤维PMMA短距离通信应用展望
导光纤维PMMA作为短距离通信网络的理想传输介质,在未来家庭智能化、办公自动化、工控网络化。车载机载通信网、通信网的数据传输中具有重要的地位。
通过导光纤维PMMA,我们可实现智能家电(家用PC、HDTV、电话、数字成象设备、家庭安全设备、空调、冰箱、音响系统、厨用电器等)的联网,达到家庭自动化和远程控制管理,提高生活质量;通过导光纤维PMMA,我们可实现办公设备的联网,如计算机联网可以实现计算机并行处理,办公设备间数据的高速传输可大大提高工作效率,实现远程办公等。
在低速局域网的数据速率小于100Mbps时,100米范围内的传输用SI型导光纤维PMMA即可实现;150Mbps50米范围内的传输可用小数值孔径POF实现。
POF在制造工业中可得到广泛的应用。通过转换器,POF可以与RS232、RS422、100Mbps以太网、令牌网等标准协议接口相连,从而在恶劣的工业制造环境中提供稳定、并可靠的通信线路。能够高速地传输工业控制信号和指令,避免因使用金属电缆线路而受电磁干扰导致通信传输中断的***。
POF重量轻且耐用,可以将车载机通信网络和控制系统组成一个网络,将微型计算机、导航设备、移动电话、传真等外设纳入机车整体设计中,旅客还可通过塑料光纤网络在座位上享受音乐、电影、视频游戏、购物、Internet等服务、
在通信上,POF正在被开发用于高速传输大量的第三、保密信息,如利用POF重量轻、可挠性好、连接快捷,适用于在身配戴的特点,用于士兵穿戴式的轻型计算机系统,并能够插入通信网络、存储、发送、接收关键任务信息,且在头盔显示器中显示。
