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浅析塑料光纤 之 军事应用(6)

2017-05-29

  塑料光纤(POF)是由高透明聚合物如聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)作为芯层材料,PMMA、氟塑料等作为皮层材料的一类光纤(光导纤维)。不同的材料具有不同的光衰减性能和温度应用范围。塑料光纤不但可用于接入网的最后100~1000米,也可以用于各种汽车、飞机、等运载工具上,是优异的短距离数据传输介质。

  塑料光纤质轻、柔软,更耐破坏(振动和弯曲)。塑料光纤有着优异的拉伸强度、耐用性和占用空间小的特点。这些优点使得塑料光纤在汽车中成功应用尤为重要。一个典型的豪华车内部至少由几公里的铜线和铜缆,重量和成本大为增加。飞机、火车和其他所有交通工具莫不如此。

  由于塑料光纤的大直径和数值孔径,光传导能力大。塑料光纤比铜类传输介质(双绞线和同轴电缆)有着高得多的带宽能力。传输的频率越高,运用塑料光纤的成本就越低。

  塑料光纤的切割、布线、粘结、抛光和其他加工容易。由于有较大直径, 塑料光纤安装和与器件、光源、探测器等的连接变得容易和低成本,非专业人士也能胜任这些操作。准备塑料光纤的连接最多不超过1分钟,也不需要特别的工具。即使是最简单的剪刀也可以用来切割塑料光纤。塑料光纤收发模块使用650nm波长的红光,非常安全,使用者可见也容易判断光纤的连接是否成功。另外,塑料光纤的连接对端面藏留的灰尘和碎屑不敏感。

  塑料光纤不产生辐射,完全不受电磁干扰和无线电频率干扰以及噪音的影响。 这一点对视频和音频的分流尤为重要,很显然这些干扰和噪音影响图像和服务的品质。塑料光纤可以和铜缆在同一管道里或同一线束并排铺放。塑料光纤不产生噪音,不会对目前的管网产生负面影响。

  POF系统的成本低。据说用于家庭消费电子、家庭联网和汽车包括音响、DVD、VCR等的每个连接的成本低于20美金。所以这些器件都可以在一般商店里买到。

  通过塑料光纤进行数据传输没有可能被窃听,这样塑料光纤在一些安全程度要求高的场合,就非常适用。

  虽然石英光纤广泛用于远距离干线通信和光纤到户,但塑料光纤被称之为“平民化”光纤,理由是塑料光纤、相关的连接器件和安装的总成本比较低。在光纤到户、光纤到桌面整体方案中,塑料光纤是石英光纤的补充,可共同构筑一个全光网络。

  POF与石英光纤相比,具有以下优点:模量低,芯径大(0.3-1.0mm),接续时可使用简单的POF连接器,即使是光纤接续中心对准产生30μm的偏差也不会影响耦合损耗;数值孔径大(NA0.5左右),受光角可达60°,而石英光纤只有16°,可用便宜的LED,并且耦合效率高;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;成本及加工费用低。

  POF网络在局域网系统中与其他传输介质相比,也具有明显的优点:POF对电磁干扰不敏感,也不发生辐射,不同数据速率下的衰减恒定,误码率可预测,能在电噪声环境中使用;其尺寸较长,可降低接头设计中公差控制的要求,故成网成本较低等。

塑料光纤

  塑料光纤可以组成家庭网络,把家用PC、娱乐设施、数字设备、家庭安全设备连成网络,达到家庭自动化和远程控制管理,提高生活质量,还可以实现办公设备的联网,实现远程办公。塑料光纤由于重量轻且耐用,可以将车载机通信网络和控制系统组成一个网络,将微型计算机、卫星导航设备、移动电话、传真等外设纳入机车整体设计中,旅客还可通过塑料光纤网络在座位上享受音乐、电影、视频游戏、购物、Internet等服务,塑料光纤用于短距离通信的局域网和接入网的前景不可估量,,塑料光纤将成为新一代短距离高速通信的光传输介质,可望成为光纤入户和光纤到桌面工程理想的首选的材料。

塑料光纤供应商

塑料光纤 之 军事应用(6)

    由于塑料光纤(POF)的优越性(前面文章已经介绍),在军事领域,通讯车、指挥车、战机、战舰以及智能战士等,塑料光纤都将成为每个国家的重点研究项目。

    据《国际金融报》报道,美国乔治亚理工学院应海军部门的要求,设计了一种“聪明T恤”(Smart T-shirt)。该T恤都是由塑料光纤和传导纤维编织而成,当光不能由一端到达另一端,就表示衬垫已被贯穿(如士兵被射中),信号便会传导“个人状态监测”接收器,在后方的医疗对便可根据信号,了解受伤士兵的伤口位置极其心跳、体温、血压等。

    另了解,我国香港科技大学也已经研制出了类似产品。


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