Пластиковое оптоволокно

редактировать

Пластиковое оптоволокно (POF ) или полимерное оптоволокно оптическое волокно, изготовленное из полимера. Подобно стеклянному оптическому волокну, POF передает свет (для освещения или данных) через сердцевину волокна. Его главным преимуществом перед стеклянным продуктом, при прочих равных условиях, является его прочность при изгибе и растяжении.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Материалы
    • 2.1 Характеристики ПММА POF
  • 3 Приложения
    • 3.1 Сети передачи данных
    • 3.2 Датчики
  • 4 Стандарты
  • 5 Ссылки
  • 6 Литература
  • 7 Внешние ссылки

История

С 2014 г. На рынке доступно полное семейство трансиверов PHY, позволяющих проектировать и производить домашнее сетевое оборудование, обеспечивающее гигабитную скорость в доме.

Одно из самых интересных достижений в области полимерных волокон - были разработаны микроструктурированные полимерные оптические волокна (mPOF), тип фотонно-кристаллического волокна.

Материалы

Традиционно PMMA (акрил) составляет сердцевину (96% поперечное сечение волокна диаметром 1 мм), а фторированные полимеры являются материалом оболочки. С конца 1990-х годов на рынке начали появляться волокна с гораздо более высокими эксплуатационными характеристиками (GI-POF) на основе аморфного фторполимера (поли (перфторбутенилвиниловый эфир), CYTOP). Полимерные оптические волокна обычно производятся методом экструзии, в отличие от метода вытягивания, используемого для стеклянных волокон.

Характеристики PMMA POF

  • PMMA и Полистирол используются в качестве сердцевины с показателями преломления 1,49 и 1,59 соответственно.
  • Как правило, оболочка волокна изготовлен из силиконовой смолы (показатель преломления ~ 1,46).
  • Высокая разница в показателе преломления сохраняется между сердцевиной и оболочкой.
  • Высокая числовая апертура.
  • Обладает высокой механической гибкостью и низкой стоимостью.
  • Волокно со ступенчатым показателем преломления (IEC 60793-2-40 A4a.2) имеет диаметр сердцевины 1 мм.
  • Затухание составляет примерно 1 дБ / м при 650 нм.
  • Ширина полосы составляет ~ 5 МГц-км при 650 нм.

Приложения

Сети передачи данных

POF был назван «потребительским» оптическим волокном, потому что волокно и соответствующие оптические линии связи, соединители и установка являются недорогими. Из-за характеристик затухания и искажения волокон из ПММА они обычно используются для низкоскоростных приложений на малых расстояниях (до 100 метров) в цифровых бытовых приборах, домашних сетях, промышленных сетях (PROFIBUS, PROFINET, Sercos, EtherCAT ) и автомобильные сети (MOST ). Перфторированные полимерные волокна обычно используются для более высокоскоростных приложений, таких как проводка центров обработки данных и строительство LAN проводки.

В связи с будущими требованиями к высокоскоростной домашней сети, наблюдается растущий интерес к POF как возможному варианту для соединений следующего поколения Gigabit / s внутри дома. [1] С этой целью активно действует несколько европейских исследовательских проектов, таких как POF-ALL [2] и POF-PLUS [3].

Датчики

Полимерные оптические волокна. могут использоваться для дистанционного зондирования и мультиплексирования из-за их низкой стоимости и высокого сопротивления.

Можно записывать волоконно-оптические решетки Брэгга в одно- и многомодовых POF. Это дает преимущества по сравнению с использованием кварцевого волокна, поскольку POF можно растягивать без разрушения. Некоторые приложения описаны на странице проекта PHOSFOS.

Стандарты

Оптическое волокно, используемое в телекоммуникациях, регулируется европейскими стандартами EN 60793-2-40-2011.

Несколько органов по стандартизации на уровне страны, Европы и мира в настоящее время разрабатывают стандарты связи Gigabit для POF, предназначенные для приложений домашних сетей. Выпуск ожидается в начале 2012 года. [4]

С тех пор исследовательская группа IEEE, а затем и целевая группа собирались до публикации в 2017 году поправки к IEEE802.3bv. IEEE 802.3bv определяет полнодуплексную передачу 1 Гбит / с через SI-POF с использованием красного светодиода. Он называется 1000BASE-RH.

Этот стандарт Gigabit POF IEEE основан на многоуровневой модуляции PAM, структуре кадра, предварительном кодировании Томлинсона-Харашима и многоуровневой модуляции кодирования смежных классов. Комбинация всех этих методов оказалась эффективным способом достижения низкозатратных реализаций одновременно с приближением к теоретической максимальной пропускной способности POF.

Другие альтернативы: такие схемы, как DMT, PAM-2 NRZ, выравнивание DFE или PAM-4. Стандарт VDE был опубликован в 2013 году. После публикации IEEE попросил VDE отозвать спецификацию и передать все усилия IEEE. VDE отозвал спецификацию, и в марте 2014 года в IEEE был представлен CFI.

Ссылки

  1. ^«Что такое CYTOP?». agc.com. Проверено 7 сентября 2015 г.
  2. ^«Graded-Index Polymer Optical Fiber (GI-POF)» (PDF). Thorlabs.com. Проверено 7 сентября 2015 г.
  3. ^«Производство оптических волокон из перфторированного пластика» (PDF). chromisfiber.com. 2004. Проверено 07.09.2015.
  4. ^ «Справочник FOA для волоконной оптики - оптическое волокно». thefoa.org. 2011-02-12. Проверено 24 августа 2013.
  5. ^Lopes N.; Sequeira F.; Gomes M.T.S.R.; Nogueira R.; Bilro L.; Задорожная О.А.; Рудницкая А.М. (2015). «Волоконно-оптический датчик, модифицированный прививкой полимера с молекулярной печатью для обнаружения аммония в водной среде». Научно-технический журнал информационных технологий, механики и оптики. 15 (4): 568–577. doi : 10.17586 / 2226-1494-2015-15-4-568-577.
  6. ^«Архивная копия». Архивировано с оригинала 09.09.2014. Проверено 9 сентября 2014 г. CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (ссылка )
  7. ^www.ieee802.org / 3 / GEPOFSG / public / CFI / GigPOF% 20CFI% 20v _1_0.pdf

Литература

  • CMOkonkwo, E. Tangdiongga, H. Yang, D. Visani, S. Loquai, R. Kruglov, Б. Шарбонье, М. Озциф, И. Грейсс, О. Циманн, Р. Гаудино, AMJ Коонен, «Последние результаты проекта EU POF-PLUS: мультигигабитная передача по пластиковым оптическим волокнам с диаметром сердцевины 1 мм», Journal of Lightwave Technology, Vol. 29, No. 2., pp. 186–193, январь 2011.
  • Ziemann, O., Krauser, J., Zamzow, PE, Daum, W: POF Handbook - Optical Short Range Системы передачи. 2-е изд., 2008 г., Springer, 884 с. 491 илл. В цвете, ISBN 978-3-540-76628-5
  • И. Мёллерс, Д. Йегер, Р. Гаудино, А. Ноцивелли, Х. Крагл, О. Циманн, Н. Вебер, Т. Коонен, К. Лецци, А. Блушке, С. Рандел, «Технология пластикового оптического волокна для надежной домашней сети - Обзор и результаты проекта ЕС POF-ALL », IEEE Communications. Журнал, Серия оптических коммуникаций, Том 47, № 8, стр. 58–68, август 2009 г.
  • Р. Перес де Аранда, О. Сиордия, К. Пардо, «Стандарт для Gigabit Ethernet через POF. Внедрение продукта », Тр. конференции POF 2011. Бильбао
  • С. Рандел, К. Бунге, «Спектрально эффективная передача по полимерному оптическому волокну», Когерентная оптическая связь, подсистемы и системы, Proc. SPIE Vol. 7960
  • Дж. Ли, «Дискретная многотональная модуляция для оптической связи ближнего действия», докторская диссертация, Технологический университет Эйндховена, 2009 г. Ссылка.

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-02 07:45:57
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте