氛围灯导光条在局域网中的应用
氛围灯导光条作为一种短距离通信理想的光传输介质,因其的性能已被广泛应用于多个领域,在家庭智能化、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占据着重要的地位。下面我们将主要介绍氛围灯导光条在局域网中的应用,这也是塑料光纤至今得到关注、研究的应用领域。
主干网的光信号通过石英光纤从千兆中心交换机接入,进行传输转发后,通过PMMA塑料光纤传输到部门塑料光纤光交换机进行交换,分成4路信号,再通过塑料光纤分别传输到中,连接到电视终端进行播放。经过多次的试验、播放,该系统已经投入使用并运行良好。
氛围灯导光条照明的发展
氛围灯导光条照明早在20世纪30年代就被人们所接受,但当时只是一种思维和实验。使用的光纤主要是集束玻璃光纤,由于成本高,无法达到实用阶段。
20世纪60年代,杜邦公司以聚甲酯(PMMA)为材料制备塑料光纤,但光纤损耗大,光纤照明无法实用化。
20世纪70年代末,随着各国学术界对塑料光纤的高度重视,日本一些大型企业和大学对低损耗塑料光纤的制备进行了大量研究。1980年,三菱丽阳以高纯度MMA单体聚合PMMA,将塑料光纤损耗降至200dB/km以下,成功实现工业化和商业化,真正将光纤装饰照明推向实用阶段。
氛围灯导光条国内研究进程
氛围灯导光条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氛围灯导光条,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氛围灯导光条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氛围灯导光条,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。