【正文】 ， 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)己在日本開發(fā)成功的塑料光纖的實(shí)用化。德國采用塑料光纖已經(jīng)研制成功了多媒體總線系統(tǒng) MOST(24MbiVs)，并且有幾家轎車制造商己把該系統(tǒng)引入到自己的產(chǎn)品上。美國研制的一種 PFX 塑料系列光纖，有著優(yōu)異的抗輻照性能。 1980 年三菱公司以高純 MMA 單體聚合 PMMA，使塑料光纖損耗下降到 100． 200dB／ km。目前，在“光纖到戶”的拉動(dòng)應(yīng)用下，塑料光纖展現(xiàn)了其巨大的市場潛力。 POF 有多種分類方法，按折射率結(jié)構(gòu)分，可分為階躍折射率分布型 SIPOF和漸變折射率分布型 GI POF；按芯材分嘗，可分為聚苯乙烯 PS 芯 POF、聚甲基丙烯酸甲酯 PMMA 芯 POF 等：若按光纖發(fā)光特性分類，可分為側(cè)面發(fā)光 (Side— Light)POF(簡稱SLPOF)、端發(fā)光 (End— Li 曲 t)POF(簡稱 ELPOF)。 自 1970年美國康寧公司研制出石英玻璃光纖后，同年貝爾又試制成半導(dǎo)體激光器，這兩項(xiàng)新技術(shù)的結(jié)合，開創(chuàng)了光信息傳輸?shù)男聲r(shí)代。塑料光纖的研究始于二十世紀(jì) 60年代． 1968 年美國杜邦公司用聚甲基丙烯酸甲酯為芯 材制備出塑料光纖，但光損耗較大。 1983 年 NTT公司開始用氘取代聊仰 d^中的 H 原子，使最低光損耗可達(dá)到 20dB／ km，并可傳輸近紅外到可見光的光波。此外，美國麻省波士頓光纖公司研制的 Opfi． Oiga 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)的跳躍方式來達(dá)到較高的傳輸速度。德國汽車工業(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)和測量標(biāo)準(zhǔn)的建立。 1986 年，日本 F 富士通公司以 PC 為纖芯材料開發(fā)出 sI 型耐熱 POF，耐熱溫度可達(dá)135 攝氏度，衰減達(dá) 450dB／ km； 1990年，日本慶應(yīng)大學(xué)的小池助教授開發(fā)成功折射率漸重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 5 變型的塑料光纖，芯材為含氟 PMMA、包層為含氟，用界面凝膠技術(shù)制造，該塑料光纖衰減在 60dB／ km 以下，光源 650． 1300nm， 100m 帶寬 3GHz，傳輸速率 10Gb／ s，超過了GI 型石英光纖，并被廣泛認(rèn)為是高速多媒體時(shí)代光纖入戶的新型光通信媒介。實(shí)驗(yàn)結(jié)論為氟化梯度塑料光纖完全 能滿足短距離的通信使用要求。 80 年代日本的一些大企業(yè)和大學(xué)對低損耗塑料光纖的制備進(jìn)行了大量的研究。它們研制成的塑料光纖，光損耗率已降到 25～ 9分貝 /公里。這種光纖還可以利用光的折射或光在纖維內(nèi)的跳躍方式來達(dá)到較高的傳輸速度。 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)和測量的新發(fā)展方針。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。該標(biāo)準(zhǔn)沒有提及在塑料光纖中的不同激勵(lì)光條件，也沒有規(guī)定必須在塑料光纖內(nèi)形成平衡模分布。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接入網(wǎng)絡(luò)，逐步地實(shí)現(xiàn)光纖到戶。 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)而受到國際上的普遍關(guān)注。 2021 年我國 FTTH 將進(jìn)入超常規(guī)模發(fā)展階段，至 2021 年預(yù)計(jì)我國 FTTH 用戶可達(dá)到 5000 萬戶，如每戶家庭布線平均用 100 米通信用 POF，每米 1 元計(jì)算就是 50 億元的市場規(guī)模，如再加上配套用有源、無源器件、模塊、系統(tǒng)設(shè)備將可達(dá)到 100 億元的市場規(guī)模。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)汽車市場。國家在 07 年底籌備， 08 年中旬開始試運(yùn)行， 09 年開始有了第一批的開拓者，試運(yùn)行不到兩年，適合任何的普通大眾來做，只要稍微懂得點(diǎn)電腦知識(shí)，如打字，粘貼，復(fù)制等，都可以來從事，在這里，我想說的是為什么這個(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。很多從事過異 .地連 .鎖的朋友就能夠比較出來，因?yàn)楫?.地失敗原因就是：沒有運(yùn)作資金的重復(fù)投資而不得不放棄造成的的失敗 。因此，政府于 2021 年底又將該模式投放于互聯(lián)網(wǎng)，也即我們俗稱的 “ 網(wǎng)絡(luò) .作 ” ，行業(yè)內(nèi)稱之為異 /地 .作的升級版。 中國電信展示了通過物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)監(jiān)控蔬菜大棚溫度的應(yīng)用，通過傳感器的數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)可以自動(dòng)打開窗戶并調(diào)節(jié)氣溫；同時(shí)展示的還有對某一地區(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。中國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，中國已經(jīng)有12 個(gè)城市正在進(jìn)行試點(diǎn)工作。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。中國聯(lián)通展出了 “ 云超市 ” 概念，用戶可快速 得到自己想要的云計(jì)算產(chǎn)品， VDC(虛擬數(shù)據(jù)中心 )業(yè)務(wù)將于 2021 年 2月推出。 中國移動(dòng)展示了 TDLTE 網(wǎng)絡(luò)解決方案，通過該網(wǎng)絡(luò)，在展會(huì)現(xiàn)場能夠控制上海世博園的監(jiān)控畫面，并可以與對方工作人員進(jìn)行語音互動(dòng)；另外，還可用筆 記本電腦接收 1080P 高清視頻。 手機(jī)更智能，娛樂及應(yīng)用更多 目前，中國 3G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋雖然在逐步完善，但是終端、資費(fèi)高昂及應(yīng)用匱乏嚴(yán)重影響了 3G 的發(fā)展。中國電信首次展示了 “ 翼視通 ” 業(yè)務(wù)，天翼空間、天翼閱讀等移動(dòng)互聯(lián)業(yè) 務(wù)，以及握著手機(jī)就可以玩的體感游戲（見圖 5）等熱門 3G應(yīng)用。中興則推出了平板電腦中興 V9（見圖 6），基于 Android 系統(tǒng)，支持 3G 和 WiFi網(wǎng)絡(luò)。這對于一般布線環(huán)境來說，是很難做到的。由于光纖的損耗低，所以能實(shí)現(xiàn)中繼距離長，由石英光纖組成的光纖通信系統(tǒng)最大中繼距離可達(dá) 200 多千米，由非石英系極低損耗光 纖組成的通信系統(tǒng)，其最大中繼距離則可達(dá)數(shù)千甚至數(shù)萬千米，這對于降低海底通信的成本、提高可靠性和穩(wěn)定性具有特別的意義。利用光纖這一特點(diǎn)，使傳輸系統(tǒng)所占空間小，解決地下管道擁擠的問題，節(jié)約地下管道建設(shè)投資。光纖除具有以上突出的優(yōu)點(diǎn)外，還具有耐腐 蝕力強(qiáng)、抗核幅射、能源消耗小等優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)是質(zhì)地脆、機(jī)械強(qiáng)度低，連接比較困難，分路、耦合不方便，彎曲半徑不宜太小等。和石英光纖一樣，塑料光纖傳光也是利用光的全反射原理，光纖纖芯是光密介質(zhì)，包層是光密介質(zhì)，這樣，只要一個(gè)光線射入的角度合適，那么這束光線就會(huì)在光纖內(nèi)部不停地進(jìn)行全反射而傳向另一端。 顧名思義，塑料光纖指構(gòu)成光纖的芯與包層都是塑料材料。正是塑料光纖結(jié)構(gòu)賦予了其施工快捷，接續(xù)成本低等優(yōu)點(diǎn)。光纖端面以一把裁紙刀切割，插入收發(fā)模塊即可實(shí)現(xiàn)耦合連接，即使是光纖接續(xù)中心對準(zhǔn)產(chǎn)生 30μm的偏差也不會(huì)影響耦合損耗。當(dāng)前，隨著全球范圍內(nèi) FTTH 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，光纖接入方案面臨進(jìn)一步降低成本的壓力，這恰好給塑料光纖的普及提供了非常好的契機(jī)。也就是說光既具有粒子性，又具有波動(dòng)性，光在傳播時(shí)表現(xiàn)為波動(dòng)性，而與物質(zhì)作用時(shí)又表現(xiàn)為粒子性。而可見光又是由七色光組成的，即可見光含有紅色光、橙色光、黃色光、綠色光、藍(lán)色光和靛青光等色光 。只有真空的折射率 n 為 ，故光在任一傳輸介質(zhì)的傳播速度 V 是光速除以該介質(zhì)的折射率，即： 光在真空中的傳播速度是最快的，傳輸介質(zhì)不同，其折射率不同，傳光速度也不同。 幾何光學(xué)理論 要了解 POF 傳光原理，必須了解一些幾何光學(xué)的知識(shí)。幾何光學(xué)理論的四大基本定律為： 光的直線傳播定律：在各向同性的均勻介質(zhì)中，光是沿直線傳播的。折射光線同法線組成的角稱為折射角，入射角的正弦值同折射角正弦值的比值為一恒定值，這就是折射定律。 子午平面指的是包含有光纖軸的平面，所謂子午線，就是光線的傳播路重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 16 徑始終在同一平面內(nèi)，子午光線總是和光纖軸相交的，光在一種均勻介質(zhì)傳播時(shí)是一種直線式傳播：當(dāng)光從一種介質(zhì)傳至另一介質(zhì)表面時(shí)，一般同時(shí)發(fā)生反射和折射；如果光從折射率小的光疏介質(zhì)射入折射 率大的光密介質(zhì)時(shí)，則折射角小于入射角；而當(dāng)光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)折射角將大于入射角，因而當(dāng)光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)就有可能出現(xiàn)只有反射而無折射的現(xiàn)象，這就是全反射，全反射是光折射的一種邊界效應(yīng)，即光從一種透明介質(zhì)進(jìn)入到另一種介質(zhì)里而發(fā)生彎曲的現(xiàn)象。由全反射臨界角同樣可推出光纖截面臨界入射光纖角 θ0 ，在空氣和光纖截面界面上，同樣有： n0sinθ0 = n1sin 90176。無論是子午線在光線中的行程公式還是反射次數(shù)計(jì)算公式，都是假定光纖是處于非常理想狀態(tài)下：光纖非常直，光纖直徑均勻，光纖內(nèi)部無缺陷和光纖入射端面平直等，倘若光纖不在這一理想條件下，則入射子午線全反射的狀況就會(huì)發(fā)生變化，如有的會(huì)從光纖中反射出，有的反 射角會(huì)發(fā)生變化等，因此光纖的傳輸損耗也會(huì)增加。若保持光纖傳輸?shù)募す夤β什蛔兊脑?，減小光纖芯徑即減小傳輸激光能量的光纖纖芯的橫截面面積，則 光纖傳輸?shù)募す夤β拭芏葘⒃黾?[5]，當(dāng)光在這種 GI POF 傳輸時(shí)，可以說是一種極低能量的傳輸，亦滿足如上所述的公式。側(cè)面發(fā)光 POF 在長度為 X米