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(cháng)距離通信中光纖早已唱起了主角，而在短距離如家庭內、交通工具內、辦公大樓及辦公室內的通信和多媒體傳輸中光纖的運用目前卻還很少。但 隨著(zhù)INTENRET數據通信、視頻點(diǎn)播、可視電話(huà)、電視會(huì )議等多媒體業(yè)務(wù)的迅速擴大，對物理網(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稱(chēng)電纜相當，在100米范圍內傳輸帶寬可達數 GHz，且易連接，可撓性好、易于彎曲等優(yōu)勢，盡管目前其系統性能還處于研究或應用初期階段，但它在未來(lái)短距離通信中所擔當的角色是不可忽視，它在價(jià)格及 性能上的優(yōu)勢，使其在網(wǎng)絡(luò )全光化中入戶(hù)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(luò )的優(yōu)勢

目前室內短距離信息傳輸媒介或技術(shù)主要有以下幾種：

1、以基于銅導體的對絞線(xiàn)的同軸電纜

這一種使用成本低且滿(mǎn)足現實(shí)需求而使用最多，但若滿(mǎn)足用戶(hù)將來(lái)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(shù)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(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(xiàn)技術(shù)

此種技術(shù)在目前比較熱鬧門(mén)，世界各國對移動(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，但當數據無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)應用于象室內、 交通工具內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，或為解決這些問(wèn)題所必須的高研究成本和昂貴的使用 設備投入等將會(huì )是其在短距離通信中應用的主要障礙。從現實(shí)實(shí)用和技術(shù)研究發(fā)展趨勢看，要克服銅導體和無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)的缺陷，POF是實(shí)現短距離高速傳輸的優(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(diǎn)：

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

*數值孔徑大（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(jiàn)光區有低損耗窗口；

*重量輕；

*成本及加工費用低。

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

*POF對電磁干擾不敏感，也不發(fā)生輻射，不同數據速率下的衰減恒定，誤碼率可預測，能在電噪聲環(huán)境中使用；

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

現將POF與目前成本低、室內接入使用最流行的銅介質(zhì)作比較：