Прогресс в разработке пластиковых оптических волокон с низкими потерями и высокой пропускной способностью

ОСНОВНОЕ ПОНЯТИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ОПТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН

Принцип распространения света через ПОФ такой же, как и у ГОФ. POF в основном состоят из двух коаксиальных слоев: сердцевины и оболочки. Сердцевина — это внутренняя часть волокна, проводящая свет, тогда как оболочка полностью окружает сердцевину. Показатель преломления сердцевины немного выше, чем у оболочки. Следовательно, когда угол падения света, поступающего на ядро, превышает критический угол, входной сигнал ограничивается областью ядра из-за полного внутреннего отражения на границе раздела между различными диэлектрическими материалами, составляющими каждый слой. Хотя эта простая концепция является полезным приближением направления света во многих типах волокон, она не дает полного объяснения. Свет на самом деле представляет собой электромагнитную волну с частотой оптического диапазона. Оптическое волокно направляет волны по определенным закономерностям, называемым модами, которые описывают распределение световой энергии по волноводу. Обычно используемые оптические волокна можно разделить на два класса в зависимости от их модальных свойств: одномодовые и многомодовые волокна. Одномодовые волокна представляют собой волокна со ступенчатым показателем преломления (SI), тогда как многомодовые волокна можно разделить на волокна SI и волокна с градиентным показателем преломления (GI). SI и GI относятся к закономерностям изменения показателя преломления в зависимости от радиального расстояния от оси волокна. На рисунке 1 схематически показаны эти три типа волокон: (а) одномодовое волокно, (б) многомодовое волокно SI и (в) многомодовое волокно GI.

В настоящее время большинство GOF изготавливаются с одномодовыми структурами и обычно используются в приложениях на большие расстояния, таких как базовые и городские сети. Что касается потерь связи, небольшой размер сердцевины одномодовых волокон является серьезным недостатком; чем меньше диаметр сердцевины, тем труднее передать свет в волокно. Следовательно, многомодовые волокна типа GI также тщательно изучались12-15 и применялись в некоторых телекоммуникационных приложениях вплоть до середины-1980х годов. Однако, поскольку одномодовые GOF были намного лучше как по затуханию, так и по пропускной способности, они постепенно перешли на приложения небольшой длины, такие как сети хранения данных. Передача света в одномодовое волокно неизбежно требует значительно более жестких допусков, чем при передаче света в более крупные сердцевины многомодового волокна. Однако такие более жесткие допуски были достигнуты; в настоящее время одномодовый GOF стал стандартным выбором практически для всех видов телекоммуникаций, которые требуют высоких скоростей передачи данных или охватывают расстояния более пары километров.

С другой стороны, POF привлекли внимание как оптимальные кандидаты для сетей ближнего действия, таких как внутридомовые сети.9 Оптические волокна должны иметь возможность соединять различные устройства в отдельных помещениях здания; следовательно, они должны быть гибкими, легко сгибаться и соединяться в нескольких точках. Как и ожидалось, одномодовый GOF не подходит для этого приложения из-за его хрупкости и небольшого размера сердечника. Напротив, POF можно увеличить до ~1 мм в диаметре без потери гибкости или простоты выравнивания волокон.

ПОЯВЛЕНИЕ ПОФ И АНАЛИЗ ЗАТУХАНИЯ

В настоящее время большинство GOF изготавливаются с одномодовыми структурами и обычно используются в приложениях на большие расстояния, таких как базовые и городские сети. Что касается потерь связи, небольшой размер сердцевины одномодовых волокон является серьезным недостатком; чем меньше диаметр сердцевины, тем труднее передать свет в волокно. Следовательно, многомодовые волокна типа GI также тщательно изучались12-15 и применялись в некоторых телекоммуникационных приложениях вплоть до середины-1980х годов. Однако, поскольку одномодовые GOF были намного лучше как по затуханию, так и по пропускной способности, они постепенно перешли на приложения небольшой длины, такие как сети хранения данных. Передача света в одномодовое волокно неизбежно требует значительно более жестких допусков, чем при передаче света в более крупные сердцевины многомодового волокна. Однако такие более жесткие допуски были достигнуты; в настоящее время одномодовый GOF стал стандартным выбором практически для всех видов телекоммуникаций, которые требуют высоких скоростей передачи данных или охватывают расстояния более пары километров.

Наша компания является высокотехнологичным предприятием, специализирующимся на исследованиях, разработках, производстве и продаже ряда изделий из оптического волокна, таких как пластиковое оптическое волокно, пластиковый оптоволоконный кабель, аудиооптическое волокно, патч-корд из оптического волокна, освещение из оптического волокна, передача по оптоволоконному кабелю, управление по оптическому волокну и так далее. Добро пожаловать на запрос!