低损耗塑料光纤(POF).ppt

1、1,低损耗塑料光纤(POF),南京展瑞光电技术有限公司 www.pof- 2008年11月11日,2,与石英光纤比较，POF的突出性能（1）,模量低，芯径大（0.5-3mm），连接时可使用简单的POF连接器，即使是光纤接续中心对准产生30微米的偏差也不影响耦合损耗 数值孔径大（0.5左右），受光角可达60，而石英光纤最多16，可使用便宜的LED，并且耦合效率高 柔软，可弯曲，挠曲性好，易于加工和使用 在可见光区有低损耗窗口 重量轻 成本低 从可见光到近红外(650,780,850,1300nm)低成本光源容易获得 高速光检测器容易获得,3,与石英光纤比较，POF的突出性能（2）,安装容易 无需

2、昂贵切割工具 简单的末端准备（510秒的干抛光） 比石英光纤更小的安装半径 安装成本降低，安装时采用十分简单的对准连接插头即可 纤维之间的连接及与个人机等终端装置的连接都十分容易 性能 在宽波长范围，带宽高（比石英低的材料扩散） 利用限制发射，提高BW的方法简单(10Gb/S100m） 比多模石英纤维低的模态噪音 辐射硬度比多模石英光纤高,4,与铜缆比较，POF的突出性能,使用成本与UTP5铜缆相当 传输性能好得多，不同数据速率下衰减稳定，误码率可预测 环境适应性要好得多， POF对电磁干扰不敏感，可在电噪环境中使用 随着技术的进步，POF系统的成本还在降低,5,PMMA塑料光纤制造工艺,6,

3、两种主要类型POF,突变指数塑料光纤SIPOF 渐变指数塑料光纤GIPOF,7,PMMA阶跃型塑料光纤的损耗光谱,PMMA渐变型塑料光纤的损耗光谱,PMMA光纤的损耗,8,PMMA和PF（氟树脂）塑料光纤的比较,PMMA塑料光纤技术稳定 PMMA塑料光纤成本低 在近期，应用PMMA塑料光纤比较广泛,9,POF的应用,光纤到户FTTH，光纤到桌FFTD等 局域网（1GBps） 办公自动化 家庭智能化。1394协议能够通过POF光纤来连接所有家用电子设备。 飞机（10/100MBps） 汽车 工业控制总线 照明和装饰 传感器 光纤跳线 军事应用,10,目前被称为宽带的ADSL、局域网以及有线、电视

4、电缆上网并不是最终的接入方式，如果要在网上看数字电视或者参加远程教育，这三种方式都满足不了需求，只有光纤到户才FTTH能解决问题。即FTTH能够满足现在和未来各种带宽的需求，被业内视为宽带接入的终极目标。 通过塑料光纤，我们可实现智能家电（家用PC、HDTV、电话、数字成象设备、家庭安全设备、空调、冰箱、音响系统、厨用电器等）的联网，达到家庭自动化和远程控制管理。 通过塑料光纤，我们可实现办公设备的联网，如计算机联网可以实现计算机并行处理，办公设备间数据的高速传输可大大提高工作效率，实现远程办公等。,FTTH满足未来各种宽带要求,11,FTTx示意图,12,塑料光纤系统在局域网中的应用,13,

5、POF在军事上的应用,POF能高速度地传送大量保密信息。 由于它是网络和传感器的既安全又耐用的理想材料，因而它正在用于战斗机、直升机和军舰。 另一个可能的应用领域是高科技军服，战士们穿上这种又轻有防水耐磨的电脑化军服，能够发送和接收任务信号，可从头上方的显示器上看到信息。,14,POF制作背投光纤显示屏,POF为主材料制作的（室内外）大型显示屏。 其工作原理是靠投影机（背投）到光纤的集束端， 通过光纤的传导传到屏幕上去，效果看起来不错， 有可能取代现在广为使用的LED屏幕。,15,PMMA塑料光纤跳线,特点： 1.提高影像之清晰度 2. 降低衰減，提高音效品质 3. 提高传输速度，改善通信品质

6、質 4. 最小传输损耗. 5. 易安装，成本低廉 应用： 1. 用于DVD 2. 音响放大器 3.喇叭游戏机 4. HUB 5.数码式VCR. 6.有线电视 7.计算机等产品,连接器形式： 1. Toslink方型插头 (塑料，金属） 2. 5mm 光纤插头(塑料，金属）,16,POF在汽车上的应用,光纤多路数据通讯系统 光纤传感器 光纤照明系统,17,车内信息网络（MOST和IDB1394）,18,光纤多路数据通讯系统（1）MOST（面向媒体的系统传输）,基于PMMA光纤以及红色LED（650纳米）,用于连接汽车内娱乐系统的光学数据总线标准。比如，它能够实现CD以及DVD播放机，调谐器，LC

7、D显示设备以及GPS导航系统之间的光学互连。 现在总线的工作速率是25M，不过正计划上升到50M以及150M。该标准是以德国汽车制造商戴姆肋奔驰公司，BMW以及AUDI公司于1998年率先倡导的。德国半导体商INFINEON公司声称具有该MOST发送及接受器市场的95份额。德国宝马公司(BMW)在其新的7个系列产品中开创了使用100m塑料光纤的记录。 MOST不太可能进入家用多媒体市场，但可能成为某些工业环境中十分有用的低成本光纤总线。,19,光纤多路数据通讯系统（2）,BYTEFLIGHT 是由德国BMW公司为了“汽车安全性应用”如“安全气囊控制”而开发的数据总线协议。类似于MOST，它依赖

8、于650纳米的LED以及工作在一个较低速率（10M）的PMMA光纤。它没有采用分离的发送接受器件，而是采用TRANSCEIVER，通过一个星形网络提供双向的通信。该星形网络用来连接传感器和安全气囊驱动装置。到目前为止，大概由700万个BYTEFLIGHT收发模块广泛采用在BMW的汽车中，包括7系。,20,光纤多路数据通讯系统（3）,FLEXRAY 正在开发一个基于POF的通信系统，以促成DRIVER-BY-LIGHT”系统。概念为：替换目前的机械驱动装置，使得汽车的转向，刹车以及齿轮切换采用全电子系统，该电子系统采用POF作为连接。该组织成立于2000年，由七个主要的核心成员组成（DAIMLE

9、RCHRYSLER，BMW，BOSCH，MOTOROLA，philips，GM以及VW），并且有50个成员。,21,POF在汽车上的应用,IDB-1394 是IDB（INTELLIGENT TRANSPORTANTION SYSTEM DATA BUS）论坛和I394贸易组织之间达成的初步意向，用来为汽车创建一个基于IEEE1394B数据格式（FIREWIRE）的协议。这一格式使得计算机和外围比如数据CAMCORDERS，MP3播放器之间的数据传输达到400MBIT/S。这一概念是向用户提供一个方便的接驳口（CCP，customerconvernienceport），允许用户把家用电器直接和汽

10、车接驳。汽车中的一个IDB-1394网络将允许高清晰电视HDTV，未压缩的视讯或者SUPERAUDIO CD的传输。这样一个网络可能会于20062007年问世。,22,光纤汽车照明系统,利用POF，一个光源能照亮多处地方（仪表板照明，开关照明，控制板照明，杂物箱照明，烟灰盘照明，左右钥匙照明等） POF用来向驾驶员指示外部照明灯工作状况 POF用于进门照明系统,23,POF光纤照明的特点,光线柔性传播 光与电分离 只有可见光，无红外和紫外线 色彩变换丰富 色彩柔和而纯净,24,POF光纤照明和装饰,25,POF塑料光纤照明应用现状,室内装饰 水景照明 城市建筑 园林绿化 道路照明 溶洞照明 古

11、建筑和文物照明 易燃易爆场合 太阳光的利用,26,POF光纤照明系统,光源发生器（主要由灯泡、隔红外和紫外光学玻璃片及色盘等三大部分组成 ） 光纤（1）端光光纤，又称尾光光纤 ，（2）侧光光纤，又称通体发光光纤 ） 尾灯,27,POF光纤技术适用于背光源与照明应用,发光二极管(LED)被用于平面显示器(FPD)背光源和一般照明应用中。尽管这并非新闻，但却为工程师带来一个难题：在现存的各种LED背光源技术当中，究竟哪一种最适合他们的设计？ 每一种技术都被宣传为具有最高的亮度、最佳的影像品质和均匀度、最低的功耗和最低的成本，并可为目前的LED提供最高效率的应用。然而，如何才能够解决困扰着工程师的这个难题便取决于具体的应用、关键性指针，以及背光源与照明技术的原有功能性。就此而言，光纤技术已