ใยแก้วนำแสงพลาสติกคืออะไร

ใยแก้วนำแสงพลาสติก (POF) ทำจากโพลีเมอร์ที่มีความโปร่งใสสูง เช่น พอลิสไตรีน (PS), พอลิเมทิลเมทาคริเลต (PMMA), โพลีคาร์บอเนต (PC) เป็นวัสดุหลัก และ PMMA, ฟลูออโรเรซิ่น ฯลฯ เป็นวัสดุผิว ไฟเบอร์-เช่น (เส้นใยแก้วนำแสง) วัสดุที่แตกต่างกันมีคุณสมบัติในการลดทอนแสงและช่วงการใช้อุณหภูมิที่แตกต่างกัน ใยแก้วนำแสงแบบพลาสติกสามารถใช้ได้ไม่เฉพาะในระยะ 100-1000 เมตรสุดท้ายของเครือข่ายการเข้าถึงเท่านั้น แต่ยังใช้ได้กับยานพาหนะ เครื่องบิน และยานพาหนะอื่นๆ ด้วย เป็นสื่อกลางในการส่งข้อมูลระยะสั้นที่ยอดเยี่ยม

ใยแก้วนำแสงพลาสติก ในปี 2014 ใยแก้วนำแสงที่ใช้ในสายเคเบิลออปติคัลการสื่อสารนั้นโดยทั่วไปแล้วจะทำจากเส้นใยนำแสงซิลิกา ซึ่งประกอบด้วย-ซิลิกา SiO2 ความบริสุทธิ์สูงที่มีปริมาณสารเจือปนในปริมาณที่เหมาะสม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เส้นใยแก้วนำแสงพลาสติก (POF) ซึ่งเป็นเส้นใยแก้วนำแสงที่ทำจากพอลิเมอร์ที่ส่งผ่านแสง-ก็ค่อยๆ พัฒนาขึ้นเช่นกัน เนื่องจากพอลิเมอร์ใช้กระบวนการวาดแบบผู้ใหญ่และเรียบง่ายได้ ต้นทุนจึงค่อนข้างต่ำ และค่อนข้างอ่อน แข็งแรง เส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ (ประมาณ 1 มม.) และสูญเสียการต่อประกบต่ำ

มีสองวัสดุหลักในการสร้าง POF: หนึ่งคือพอลิเมทิลเมทาคริเลตพอลิเมอร์ PMMA (พอลิเมอร์โพลีเมทิลเมทาคริเลต); อีกประเภทหนึ่งคือฟลูออรีนโพลิเมอร์ (Perfluorinated polymers)

ออกอากาศการแก้ไขดัชนีประสิทธิภาพ

1. การลดทอน

การลดทอนของใยแก้วนำแสงพลาสติกส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการสูญเสียการกระเจิงและการสูญเสียการดูดซึมของวัสดุที่เลือก เพื่อใช้เป็นใยแก้วนำแสงแบบพลาสติกเกรดการสื่อสาร-ข้อกำหนดพื้นฐานประการหนึ่งคือการลดทอนของเส้นใยแก้วนำแสงแบบพลาสติก PMMA ควรต่ำ ควรน้อยกว่า 180dB/km

2. แบนด์วิดธ์

ใยแก้วนำแสงแบบพลาสติกที่มีการจัดระดับเป็นใยแก้วนำแสงที่มีการกระจายแบบไล่ระดับของดัชนีการหักเหของแสง และดัชนีการหักเหของแสงจะค่อยๆ ลดลงจากแกนกลางไปยังส่วนหุ้ม ตราบใดที่การกระจายดัชนีการหักเหของแสงก่อตัวขึ้นเหมาะสม ผลของการระงับการกระจายโมดอล การรักษารูรับแสงที่เป็นตัวเลขขนาดใหญ่ และการควบคุมการขยายของคลื่นแสงที่ส่งออกที่สัมพันธ์กับคลื่นแสงของมนุษย์ หากการกระจายดัชนีหักเหเหมาะสม การกระจายตัวของวัสดุจะกลายเป็นปัจจัยหลักในการกำหนดแบนด์วิดท์การส่ง ตราบใดที่ให้ความสนใจเพียงพอต่อการกระจายตัวของวัสดุเมื่อทำการเลือก ก็เป็นไปได้อย่างยิ่งที่จะได้รับแบนด์วิดท์หลาย Ghz·km

3. ทนความร้อน

สิ่งสำคัญที่สุดคือความต้านทานความร้อนของใยแก้วนำแสงพลาสติกนั้นพิจารณาจากคุณสมบัติขององค์ประกอบเป็นหลัก องค์ประกอบของวัสดุที่ทนความร้อนได้ดีกำหนดว่าใยแก้วนำแสงพลาสติกมีความต้านทานความร้อนได้ดีกว่า ตัวชี้วัดสำหรับการตัดสินความต้านทานความร้อนของวัสดุ ได้แก่ อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว จุดอ่อนตัวไวแคต อุณหภูมิการเปลี่ยนรูปจากความร้อน และตัวชี้วัดอื่นๆ

4. การเชื่อมต่อ

เส้นใยแก้วนำแสงสำหรับการสื่อสารส่วนใหญ่ใช้เส้นใยแก้วนำแสงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 มม. ซึ่งมากกว่าเส้นใยแก้วนำแสงซิลิกา 8 ถึง 20 เท่า เส้นใยพลาสติกหนาเชื่อมต่อได้ง่ายกว่าซิลิกาไฟเบอร์

ออกอากาศแก้ไขข้อได้เปรียบ

เส้นใยแก้วนำแสงแบบพลาสติกจะเบากว่า นุ่มกว่า และทนทานต่อความเสียหายมากกว่า (การสั่นสะเทือนและการดัดงอ) เส้นใยแก้วนำแสงพลาสติกมีความต้านทานแรงดึง ความทนทาน และรอยเท้าขนาดเล็กที่ดีเยี่ยม ข้อดีเหล่านี้ทำให้การนำเส้นใยแก้วนำแสงพลาสติกในรถยนต์ประสบความสำเร็จมีความสำคัญเป็นพิเศษ ภายในรถหรูทั่วไปประกอบด้วยลวดทองแดงและสายเคเบิลอย่างน้อยหลายกิโลเมตร ซึ่งทำให้น้ำหนักและต้นทุนเพิ่มขึ้นอย่างมาก เช่นเดียวกับเครื่องบิน รถไฟ และวิธีการขนส่งอื่นๆ ทั้งหมด

เนื่องจากใยแก้วนำแสงพลาสติกมีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่และรูรับแสงที่เป็นตัวเลข ความสามารถในการส่งผ่านแสงจึงมีมาก ใยแก้วนำแสงแบบพลาสติกมีความสามารถแบนด์วิดท์ที่สูงกว่าสื่อรับส่งข้อมูลแบบทองแดง-มาก (สายคู่บิดเกลียวและสายโคแอกเชียล) ยิ่งความถี่ในการส่งสัญญาณสูงเท่าไร ต้นทุนการใช้ใยแก้วนำแสงพลาสติกก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น

การตัด การกำหนดเส้นทาง การยึดติด การขัดเงา และการแปรรูปเส้นใยแก้วนำแสงพลาสติกอื่นๆ ทำได้ง่ายดาย เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่กว่า การติดตั้งไฟเบอร์ออปติกแบบพลาสติกและการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ แหล่งกำเนิดแสง เครื่องตรวจจับ ฯลฯ จึงง่ายและมีต้นทุน-ต่ำ และผู้ที่ไม่ใช่-มืออาชีพก็สามารถดำเนินการเหล่านี้ได้เช่นกัน การเตรียมการเชื่อมต่อของใยแก้วนำแสงพลาสติกใช้เวลาไม่เกิน 1 นาทีและไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องมือพิเศษใดๆ แม้แต่กรรไกรที่ง่ายที่สุดก็สามารถใช้ตัดไฟเบอร์ออปติกพลาสติกได้ โมดูลตัวรับส่งสัญญาณใยแก้วนำแสงแบบพลาสติกใช้แสงสีแดงที่มีความยาวคลื่น 650 นาโนเมตร ซึ่งปลอดภัยมาก และผู้ใช้สามารถตัดสินได้อย่างง่ายดายว่าการเชื่อมต่อของใยแก้วนำแสงสำเร็จหรือไม่ นอกจากนี้ ข้อต่อสายไฟเบอร์ออปติกแบบพลาสติกไม่ไวต่อฝุ่นและเศษขยะที่ติดอยู่ที่ส่วนปลาย

เส้นใยแก้วนำแสงพลาสติกไม่ปล่อยรังสีและมีภูมิคุ้มกันอย่างสมบูรณ์ต่อการรบกวนและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและคลื่นความถี่วิทยุ นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการสตรีมวิดีโอและเสียง เนื่องจากเป็นที่ชัดเจนว่าสิ่งรบกวนและสัญญาณรบกวนเหล่านี้ส่งผลต่อคุณภาพของภาพและบริการ เส้นใยแก้วนำแสงแบบพลาสติกสามารถวางเคียงข้างกันในท่อเดียวกันหรือในสายรัดเดียวกันกับสายเคเบิลทองแดง เส้นใยแก้วนำแสงพลาสติกไม่ก่อให้เกิดเสียงรบกวนและไม่ส่งผลเสียต่อเครือข่ายท่อในปัจจุบัน

ค่าใช้จ่ายของระบบ POF ต่ำ กล่าวกันว่ามีค่าใช้จ่ายน้อยกว่า 20 ดอลลาร์ต่อการเชื่อมต่อสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคในบ้าน เครือข่ายในบ้าน และรถยนต์รวมถึงสเตอริโอ ดีวีดี เครื่องเล่นวิดีโอ และอื่นๆ ดังนั้นอุปกรณ์เหล่านี้จึงมีวางจำหน่ายตามร้านค้าทั่วไป

การส่งข้อมูลผ่านเส้นใยแก้วนำแสงแบบพลาสติกไม่น่าจะถูกดักฟัง ดังนั้นเส้นใยแก้วนำแสงแบบพลาสติกจึงเหมาะมากสำหรับบางโอกาสที่มีข้อกำหนดด้านความปลอดภัยสูง

แม้ว่าเส้นใยซิลิกาจะใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับ-การสื่อสารทางลำตัวทางไกลและเส้นใย-ถึง--ที่บ้าน เส้นใยพลาสติกได้รับการขนานนามว่าเป็นเส้นใย "ยอดนิยม" โดยอ้างถึง ต้นทุนโดยรวมที่ต่ำกว่าของเส้นใยพลาสติก การเชื่อมต่อที่เกี่ยวข้อง และการติดตั้ง ในการแก้ปัญหาโดยรวมของไฟเบอร์-ถึง--โฮมและไฟเบอร์-ถึง-เดสก์ท็อป ไฟเบอร์ออปติกพลาสติกเป็นส่วนเสริมของเส้นใยซิลิกาซึ่ง สามารถร่วมกันสร้าง-เครือข่ายออปติกทั้งหมดได้

เมื่อเทียบกับเส้นใยซิลิกา POF มีข้อดีดังต่อไปนี้: โมดูลัสต่ำ เส้นผ่านศูนย์กลางแกนขนาดใหญ่ ({{0}}.3-1.0มม.) ขั้วต่อ POF แบบธรรมดาสามารถใช้สำหรับการประกบได้ ถ้าการจัดตำแหน่งศูนย์กลางการประกบใยแก้วนำแสงทำให้เกิดความเบี่ยงเบน30μm จะไม่ส่งผลต่อการสูญเสียการมีเพศสัมพันธ์ รูรับแสงขนาดใหญ่ (ประมาณ NA0.5) มุมรับแสงสามารถเข้าถึง 60 องศา ในขณะที่เส้นใยควอทซ์มีเพียง 16 องศา ไฟ LED ราคาถูกสามารถใช้ได้ และประสิทธิภาพการมีเพศสัมพันธ์สูง มีความยืดหยุ่นดี ง่ายต่อการประมวลผลและใช้งาน ในพื้นที่แสงที่มองเห็นได้มีหน้าต่างการสูญเสียต่ำ น้ำหนักเบา ต้นทุนต่ำและต้นทุนการประมวลผล

เมื่อเทียบกับสื่อส่งสัญญาณอื่น ๆ ในระบบเครือข่ายท้องถิ่น เครือข่าย POF ยังมีข้อดีที่ชัดเจน: POF ไม่ไวต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า และไม่ปล่อยรังสี การลดทอนภายใต้อัตราข้อมูลที่ต่างกันจะคงที่ อัตราข้อผิดพลาดบิตสามารถคาดการณ์ได้ และมัน สามารถใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีเสียงรบกวนทางไฟฟ้า ขนาดที่ยาวขึ้นสามารถลดข้อกำหนดสำหรับการควบคุมความทนทานในการออกแบบข้อต่อ ดังนั้นต้นทุนในการขึ้นรูปเครือข่ายจึงต่ำลง เป็นต้น