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畢業(yè)論文:塑料光纖(pof)的研究及其應(yīng)用-文庫(kù)吧

2025-05-16 01:35 本頁(yè)面


【正文】 近幾年來(lái),歐日等國(guó)的公司對(duì)塑料光纖的研制取得了重要的進(jìn)展。它們研制成的塑料光纖,光損耗率已降到 25~ 9分貝 /公里。其工作波長(zhǎng)已擴(kuò)展到 870 微米 (近紅外光 ),接近石英玻璃光纖的實(shí)用水平。美國(guó)研制的一種 PFX塑料系列光纖,有著優(yōu)異的抗輻照性能。此外,美國(guó)麻省波士頓光纖公司研制的 OptiGiga塑料光纖更是引人注目,它不僅比玻璃輕、柔性更好、成本更低,而且可在 100米內(nèi)以每秒 3 兆比特的速度傳輸數(shù)據(jù)。這種光纖還可以利用光的折射或光在纖維內(nèi)的跳躍方式來(lái)達(dá)到較高的傳輸速度?,F(xiàn)在美歐日已把塑料光纖用于短途傳輸,如汽車(chē)、醫(yī)療器械、復(fù)印機(jī)等。 日本對(duì)塑料光纖的應(yīng)用十分重視,早在幾年前, NEC、富士通、住友電器工業(yè)公司等 45家光通信、多媒體產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家就聯(lián)合宣布,將共同實(shí)現(xiàn)已在日本開(kāi)發(fā)成功的塑料光纖的實(shí)用化。就目前塑料光纖生產(chǎn)量而言,日本也是世界上最大的塑料光纖生產(chǎn)者,然而卻是歐洲推動(dòng)了塑料光纖 新應(yīng)用領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)并建立了光纖檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。 2021 年下半年是歐洲塑料光纖工業(yè)發(fā)展的重要階段,在這段時(shí)間內(nèi)建立了歐洲塑料光纖檢驗(yàn)和測(cè)量的新發(fā)展方針。世界上第一個(gè)專(zhuān)用塑料光纖應(yīng)用中心 (POFAC)在德國(guó) Nuremberg 落成。德國(guó)采用塑料光纖已經(jīng)研制成功了多媒體總線系統(tǒng) MOST(24Mbit/s),并且有幾家轎車(chē)制造商已把該系統(tǒng)引入到自己的產(chǎn)品上。德國(guó)寶馬公司 (BMW)在其新的 7個(gè)系列產(chǎn)品中開(kāi)創(chuàng)了使用 100m 塑料光纖的記錄。歐洲 2021 年塑料光纖學(xué)術(shù)交流會(huì)和歐洲光纖通信會(huì)議同時(shí)在荷蘭的阿姆斯特丹舉行。德國(guó)汽車(chē)工業(yè)不 僅推動(dòng)了塑料光纖的應(yīng)用,而且也推動(dòng)了塑料光纖檢驗(yàn)和測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的建立。 日本也建立了塑料光纖標(biāo)準(zhǔn),但這些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)歐洲共同體是無(wú)效的。日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)只給出了一種型號(hào)塑料光纖的標(biāo)準(zhǔn),其數(shù)值孔徑為 ,而且只有 650nm 一種波長(zhǎng)。該標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有提及在塑料光纖中的不同激勵(lì)光條件,也沒(méi)有規(guī)定必須在塑料光纖內(nèi)形成平衡模分布。 重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 7 國(guó)內(nèi)外塑料光纖最新應(yīng)用進(jìn)展 FTTH憑著接入帶寬高、可靠性高等優(yōu)勢(shì)已經(jīng)成為公認(rèn)的接入網(wǎng)發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)和最終解決方案。近年來(lái),我國(guó)光纖接入市場(chǎng)正進(jìn)入一個(gè)前所未有的高速增長(zhǎng)期,全國(guó)各地的FTTH商用工程更是如 雨后春筍般涌現(xiàn),部署規(guī)模和部署速度與往年相比有很大的飛躍。江蘇等省份將全面停止 ADSL 鋪設(shè),全面實(shí)行光纖到戶(hù)。江西省政府也提出在大中城市建設(shè)高速、大容量骨干傳輸,窄帶、寬帶相結(jié)合,固定、移動(dòng)等方式靈活接入的智能用戶(hù)接入網(wǎng)絡(luò),逐步地實(shí)現(xiàn)光纖到戶(hù)。廣東、安徽、北京等地的光纖到戶(hù)發(fā)展速度也異常迅猛。但在 FTTH 建設(shè)中,石英光纖存在著連接難度大、生產(chǎn)成本高、系統(tǒng)安裝及維護(hù)費(fèi)用高等問(wèn)題,大大提高了 FTTH 的建設(shè)成本,增加了用戶(hù)的負(fù)擔(dān),阻礙了 FTTH 的進(jìn)一步推廣。為了解決這個(gè)問(wèn)題,業(yè)界一直沒(méi)有停止過(guò)對(duì)其它材料光纖的研發(fā) ,其中對(duì)塑料光纖( POF)的研發(fā)是目前業(yè)界最熱門(mén)的研究領(lǐng)域之一。 POF 以其芯徑大、柔韌性好、可塑性強(qiáng)、質(zhì)量輕、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)而受到國(guó)際上的普遍關(guān)注。因此利用通信用 POF配合石英光纖,在 FTTH 的末端(家庭綜合布線)將發(fā)揮很大效用,可以解決“最后幾百米”的接入難題。通信用 POF 具有芯徑粗、易耦合、不用熔接和焊接、重量輕、柔性好可彎曲、防腐蝕、防潮濕、防震防爆、無(wú)電磁干擾和輻射等優(yōu)點(diǎn),另外,它還具有保密性、安全性、抗干擾能力強(qiáng)以及衰減為恒量且不隨傳輸狀態(tài)變化等特點(diǎn),因此,通信用 POF 是銅纜的有力競(jìng)爭(zhēng)者乃至替代品 。顯然,通信用POF 的應(yīng)用將大大加速我國(guó) FTTH 發(fā)展的步伐。 2021 年我國(guó) FTTH 將進(jìn)入超常規(guī)模發(fā)展階段,至 2021 年預(yù)計(jì)我國(guó) FTTH 用戶(hù)可達(dá)到 5000 萬(wàn)戶(hù),如每戶(hù)家庭布線平均用 100 米通信用 POF,每米 1 元計(jì)算就是 50 億元的市場(chǎng)規(guī)模,如再加上配套用有源、無(wú)源器件、模塊、系統(tǒng)設(shè)備將可達(dá)到 100 億元的市場(chǎng)規(guī)模??梢?jiàn)塑料光纖布線的應(yīng)用前景十分看好。 從國(guó)外的研究發(fā)展來(lái)看,塑料光纖的研究重點(diǎn)主要集中在以下三個(gè)方面: 1降低光損耗; 2提高帶寬(由 SI型轉(zhuǎn)為 GI 型); 3 提高耐熱性。(聚碳酸酯( PC)、硅樹(shù)脂、交聯(lián)丙烯酸 和共聚物可使耐熱性提高到 125150 攝氏度)塑料光纖在衰減與帶寬方面的最新實(shí)用進(jìn)展為:日本 ASAHI GLASS 公司 2021 年 7月稱(chēng),該公司實(shí)施慶應(yīng)大學(xué)的 GIPOF技術(shù)商品化,采用全氟化聚合物 CYTOP 制造 GI 光纖,命名為GIGOF,商品名為 Lucina,衰減速率 3Gb/s,帶寬大于 。塑料光纖在耐熱性方面的最新實(shí)用進(jìn)展為:日本 JSR與旭化株式會(huì)社聯(lián)合發(fā)展耐熱透明樹(shù)脂ARTON( norbornene,冰片烯)制造的 SIPOF,耐熱 170 攝氏度,預(yù)計(jì) 2021 年上半年即可供應(yīng)汽車(chē)市場(chǎng)。 重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 8 1 網(wǎng)絡(luò)與通信的發(fā)展趨勢(shì) 2021 年中國(guó)國(guó)際信息通信展覽會(huì)于 10月 11~ 15日在北京舉行。雖然人氣并不旺,但務(wù)實(shí)的內(nèi)容折射出了中國(guó)電信業(yè)的 6大發(fā)展趨勢(shì)。 網(wǎng)資是一項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目,一個(gè)新興的行業(yè)。國(guó)家在 07 年底籌備, 08 年中旬開(kāi)始試運(yùn)行, 09 年開(kāi)始有了第一批的開(kāi)拓者,試運(yùn)行不到兩年,適合任何的普通大眾來(lái)做,只要稍微懂得點(diǎn)電腦知識(shí),如打字,粘貼,復(fù)制等,都可以來(lái)從事,在這里,我想說(shuō)的是為什么這個(gè)模式是網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目中最先進(jìn),最人 性的,只要付出努力,每個(gè)人都能 100%成功。 它絕對(duì)的一次性投資,資金不需要很大,幾千元錢(qián),回報(bào)非常豐厚。沒(méi)房租、水電、接人等費(fèi)用的產(chǎn)生,因?yàn)樗褪窃诩抑猩暇W(wǎng)的一種網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作模式。既然這個(gè)行業(yè)沒(méi)有經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),那肯定人人都能堅(jiān)持下去,直到成功的那一刻。很多從事過(guò)異 .地連 .鎖的朋友就能夠比較出來(lái),因?yàn)楫?.地失敗原因就是:沒(méi)有運(yùn)作資金的重復(fù)投資而不得不放棄造成的的失敗 。 團(tuán)隊(duì)的幫扶模式,如果你所咨詢(xún)的那個(gè)人把你放在下面,而你的能力有限,沒(méi)有人咨詢(xún)你,但上面的人沒(méi)有滿 150 單,他是不允許開(kāi)第二條線的,那他來(lái)了人怎么放,理所當(dāng)然的放在了你的下面,真正的做到了上拉,而你下面的人要想成功,做的份額永遠(yuǎn)累計(jì)在你的帳上,這才是真正意義的下推,你不成功行嗎?做過(guò)異地的朋友,在那種親人叫親人,朋友叫朋友的模式下,又有幾個(gè)推薦人放了人在你的下面,哪怕就好不容易放一個(gè)在你下面,那這個(gè)人會(huì)服你管嗎?這就是異地失敗的另一個(gè)原因。 網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展空間更大,面對(duì)全國(guó)的 3 億網(wǎng)民,只要你貼子發(fā)到網(wǎng)上去,每天來(lái)咨詢(xún)你的有的是人,根本就不需要像異 .地連 .鎖一樣只能發(fā)展自己的親人朋友,如果他看到了你的現(xiàn)實(shí)而再選擇這個(gè)行業(yè),那么他們也會(huì)在這個(gè)模式 下取得成功,不會(huì)遭到親戚朋友的白眼,也就是說(shuō),在你還沒(méi)有成功的這一二個(gè)月內(nèi),心理上不會(huì)承受像異地那樣的精神壓力。 在資金絕對(duì)安全的前提下,大家真正的互相幫助,開(kāi)拓廣闊的網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng),再加上每一個(gè)人都堅(jiān)持下去了!你如果選擇了這個(gè)模式,只要用心的去做,你不想成功都難! 互聯(lián)網(wǎng)作為未來(lái)經(jīng)濟(jì)的前沿,是各國(guó)的必爭(zhēng)之地,對(duì)于資 .本運(yùn) .作無(wú)疑是不可或缺的踐行之路。因此,政府于 2021 年底又將該模式投放于互聯(lián)網(wǎng),也即我們俗稱(chēng)的 “ 網(wǎng)絡(luò) .作 ” ,行業(yè)內(nèi)稱(chēng)之為異 /地 .作的升級(jí)版。 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用越來(lái)越多 物聯(lián)網(wǎng)的概念炒作在中國(guó)一直很熱,上海世博會(huì)上也有不少應(yīng)用,但是大眾對(duì)物聯(lián)網(wǎng)仍然比較陌生。在本次通信展上,運(yùn)營(yíng)商與設(shè)備商的物聯(lián)網(wǎng)解決方案涵重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 9 蓋了行業(yè)與個(gè)人應(yīng)用。不過(guò),前者仍是重點(diǎn),走進(jìn)大眾生活還需時(shí)日,而且還面臨著商業(yè)模式和標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等挑戰(zhàn)。 中國(guó)電信展示了通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)監(jiān)控蔬菜大棚溫度的應(yīng)用,通過(guò)傳感器的數(shù)據(jù)檢測(cè)系統(tǒng)可以自動(dòng)打開(kāi)窗戶(hù)并調(diào)節(jié)氣溫;同時(shí)展示的還有對(duì)某一地區(qū)氣候變化、降 雨量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),可以實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)、分析各地降雨情況。大唐電信突出了以 “ 感知礦山 、數(shù)字城市、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè) ” 為主題的物聯(lián)網(wǎng)方案。中國(guó)移動(dòng)的物聯(lián) 網(wǎng)方案是面向家庭的物聯(lián)網(wǎng)智能空調(diào)(見(jiàn)圖 1),通過(guò)傳感器對(duì)室內(nèi)的檢測(cè),控制系統(tǒng)可以自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)的風(fēng)向及溫度。中國(guó)聯(lián)通推出了訂餐寶、3G視頻監(jiān)控等物 聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù),主要也是行業(yè)應(yīng)用。中國(guó)普天展示了基于物聯(lián)網(wǎng)的配送中心整體解決方案 三網(wǎng)融合概念勁爆 三網(wǎng)融合政策關(guān)系到電信、廣電及互聯(lián)網(wǎng)等多方產(chǎn)業(yè)的利益,中國(guó)已經(jīng)有12 個(gè)城市正在進(jìn)行試點(diǎn)工作。不過(guò),本次通信展上,基于三網(wǎng)融合的應(yīng)用與解決方案并不多,三大電信運(yùn)營(yíng)商集體低調(diào),這與產(chǎn)業(yè)鏈的利益與政策問(wèn)題有 直接關(guān)系。 UT 斯達(dá)康展示了自主研發(fā)的奔流 (RollingStream) 三屏融合方案,以及基于該平臺(tái)的全高清視頻點(diǎn)播、 3D 高清視頻點(diǎn)播、高清視頻通話和互聯(lián)網(wǎng)電視、體感游戲等業(yè)務(wù)。中國(guó)電信展出了 5A 數(shù)字家庭(見(jiàn)圖 3), 該三屏互動(dòng)方案適合 IPTV、電話及互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。華為、中興等設(shè)備商也展出了三網(wǎng)融合及 IPTV 的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。但總的來(lái)說(shuō),各運(yùn)營(yíng)商與設(shè)備商在終端和業(yè) 務(wù)應(yīng)用方面都很欠缺,對(duì)三網(wǎng)融合的推廣力度不大,基本持觀望態(tài)度。 云計(jì)算將走進(jìn)大眾生活 雖然中國(guó)用戶(hù)對(duì)云計(jì)算還很陌生, 但很多廠商開(kāi)始推出云計(jì)算相關(guān)服務(wù),這也是本次展會(huì)的一大亮點(diǎn)。中國(guó)移動(dòng)展示了手機(jī)云計(jì)算開(kāi)發(fā)平臺(tái)(見(jiàn)圖 4),面向行 業(yè)和個(gè)人用戶(hù),利用開(kāi)源 Hadoop 系
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