Пластиковое оптическое волокно

Пластическое оптическое волокно ( POF ) или полимерное оптическое волокно - это оптическое волокно , которое изготовлено из полимера . Подобно стеклянному оптическому волокну , POF передает свет (для освещения или данных) через ядро волокна. Его главным преимуществом над стеклянным продуктом, другим аспектом, равным, является его надежность при изгибе и растяжении.
История
[ редактировать ]С 2014 года на рынке было доступно полное семейство PHY -трансиверов, позволяющих проектировать и изготовление домашнего сетевого оборудования, обеспечивающего гигабитные скорости в дом. [ Цитация необходима ]
Одним из наиболее захватывающих разработок в полимерных волокнах было развитие микроструктурированных полимерных оптических волокон (MPOF), типа фотонного кристаллического волокна . [ Цитация необходима ]
Материалы
[ редактировать ]Традиционно ПММА (акрил) содержит ядро (96% поперечного сечения в волокне 1 мм в диаметре), а фторированные полимеры являются материалом оболочки . С момента конца 1990-х годов гораздо более высокое клетчатое волокно с градуированным индексом (GI-POF) на основе аморфного фторполимера (Poly (poly (poly (poly (poly (poly (poly (poly (poly (profluoro-Ether Ether), цитоп [ 1 ] ) начал появляться на рынке. [ 2 ] [ 3 ] Принимая во внимание, что стеклянные волокна изготавливаются только путем рисования, полимерные оптические волокна также могут быть изготовлены с помощью рисунка. [ 4 ]
Характеристики PMMA POF
[ редактировать ]- ПММА используется в качестве ядра, с показателем преломления 1,49.
- Как правило, облицовка волокна изготовлена из фторированных полимеров (показатель преломления <1,40).
- Высокая разница в показателях преломления поддерживается между ядром и облицовками.
- Высокая численная апертура .
- Иметь высокую механическую гибкость и низкую стоимость.
- Стандартный отраслевой (IEC 60793-2-40 A4A.2) Пошаговое волокно имеет диаметр ядра 1 мм. [ 5 ]
- Потеря ослабления составляет около 1 дБ /м при 650 нм. [ 5 ]
- Пропускная способность ~ 5 МГц-км при 650 нм. [ 5 ]
Приложения
[ редактировать ]Сети данных
[ редактировать ]POF называется «потребительским» оптическим волокном, потому что волокно и связанные с ними оптические ссылки, разъемы и установка - все это недорого. Из-за характеристик ослабления и искажений волокон PMMA они обычно используются для низкоскоростных, коротких (до 100 метров) в приложениях для цифровых домов, домашних сетей, промышленных сетей ( Profibus , Profinet , Sercos , Ethercat ), и автомобильные сети ( большинство ). Перфторированные полимерные волокна обычно используются для гораздо более высокоскоростных приложений, таких как проводка центров обработки данных и проводка строительства локальной сети .
В отношении будущих требований высокоскоростных домашних сетей, в качестве возможного варианта для связей Gigabit/S следующего поколения в качестве возможного варианта для связей Gigabit/S следующего поколения. [1] С этой целью активно несколько европейских исследовательских проектов, таких как POF-ALL [2] и POF-PLUS [3] .
Датчики
[ редактировать ]Полимерные оптические волокна могут использоваться для дистанционного зондирования и мультиплексирования из -за их низкой стоимости и высокой сопротивления. [ 6 ]
Можно написать волокно Брэгг Брэгга в одиночном и многомодовом POF. Существуют преимущества в выполнении этого с использованием кремнеземного волокна, поскольку POF может быть растянут дальше без лома, некоторые приложения описаны на странице проекта Phosfos .
Стандарты
[ редактировать ]Оптическое волокно, используемое в телекоммуникациях, регулируется европейскими стандартами EN 60793-2-40-2011.
Несколько органов по стандартизации на уровне страны, европейских и мировых уровней в настоящее время разрабатывают гигабитные стандарты коммуникации для POF, направленные на приложения для домашних сетей. Ожидается выпуск в начале 2012 года. [4]
Исследовательская группа IEEE и более поздняя оперативная группа с тех пор встретились до публикации 2017 года поправки IEEE802.3BV. IEEE 802.3BV определяет полную дуплексную передачу 1 Gigabit/S над Si-POF с использованием красного светодиода. Это называется 1000base-rh.
Этот гигабитный стандарт POF IEEE основан на многоуровневой модуляции PAM , структуры рамы, предварительной модуляции Tomlinson-Harashima и многоуровневой кодирующей кодирующей модуляции. Сочетание всех этих методов оказалось эффективным способом достижения недорогих реализаций одновременно, когда приближается теоретическая максимальная способность POF. [ Цитация необходима ]
Другими альтернативами являются схемы, такие как DMT , PAM-2 NRZ , выравнивание DFE или PAM-4. Стандарт VDE был опубликован в 2013 году. [ 7 ] После публикации IEEE попросил VDE отозвать спецификацию и принести все усилия IEEE. VDE отозвал спецификацию, и в марте 2014 года был представлен CFI. [ 8 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ "Что такое цитоп?" Полем Agc.com . Получено 7 сентября 2015 года .
- ^ «Оптическое оптическое волокно с градуированным индексом (GI-POF)» (PDF) . thorlabs.com . Получено 7 сентября 2015 года .
- ^ «Производство перфторированных пластиковых оптических волокон» (PDF) . Chromisfiber.com. 2004 . Получено 7 сентября 2015 года .
- ^ «Пластиковые оптические волокна, объясненные RP; полимер» . RP Photonics Энциклопедия .
- ^ Jump up to: а беременный в «Ссылка на волокна для оптоволоконной оптики - оптическое волокно» . thefoa.org. 12 февраля 2011 г. Получено 24 августа 2013 года .
- ^ Lopes n.; Sequeira F.; Gomes Mtsr; Nogueira R.; Bilro L.; Zadorozhnaya oa; Рудницкая А.М. (2015). «Оптиковый датчик, модифицированный прививками молекулярно -импринтированного полимера для обнаружения аммония в водной среде» . Научный и технический журнал информационных технологий, механиков и оптики . 15 (4): 568–577. doi : 10.17586/2226-1494-2015-15-4-568-577 .
- ^ "DIN VDE V 0885-763 VDE V 0885-763: 2013-09-Стандарты-VDE Publishing House" . Архивировано с оригинала 9 сентября 2014 года . Получено 9 сентября 2014 года .
- ^ «Гигабит над пластиковым оптическим волокном вызовом для интереса» (PDF) . IEEE802.org . Получено 5 мая 2024 года .
Литература
[ редактировать ]- Cmokonkwo, E. Tangdiongga, H. Yang, D. Visani, S. Loquai, R. Kruglov, B. Charbonnier, M. Ouzzif, I. Greiss, O. Ziemann, R. Gaudino, Amj Koonen, «Последние результаты ЕС POF-PLUS Project: Многопользовательская передача более 1 мм пластиковые оптические волокна диаметра ядра », Journal of Lightwave Technology, Vol. 29., № 2., Стр. 186–193 январь 2011.
- Ziemann, O., Krauser, J., Zamzow, PE, Daum, W.: POF Справочник - Оптические системы передачи с коротким диапазоном. 2 -е изд., 2008, Springer, 884 с. 491 Иллю. по цвету, ISBN 978-3-540-76628-5
- I. Möllers, D. Jäger, R. Gaudino, A. Nocivelli, H. Kragl, O. Ziemann, N. Weber, T. Koonen, C. Lezzi, A. Bluschke, S. Randel, «Технология пластической оптической волокна для Надежная домашняя сеть-Обзор и результаты проекта EU Project Pof-All », журнал IEEE Communications, серия Optical Communications, Vol.47, № 8, с. 58–68, август 2009 г.
- R. Pérez de Aranda, O. Ciordia, C. Pardo, «Стандарт для Gigabit Ethernet над POF. Реализация продукта », Proc. POF Conference 2011. Bilbao
- S. Randel, C. Bunge, «Спектрально эффективная трансмиссия оптического волокна полимера», Когерентная оптическая связь, подсистемы и системы, Proc. Spie Vol. 7960
- J. Lee, «Дискретная мультитоновая модуляция для краткосрочной оптической связи», PhD The Disess, Технологический университет Eindhoven, 2009. Link .