【正文】 處的發(fā)光強(qiáng)度 Is(x)可用如下公式表示： Is(x)=Aexp(kx)其中 K為側(cè)面發(fā)光系數(shù)，單位 m1，常數(shù) A 可用如下式表示： A=(4π) 1I。IS2(x)=A{exp(kx)+exp[k(Lx)]}其中 L為側(cè)面發(fā)光 POF 總長(zhǎng)度。 熒光 POF的傳光原理 熒光 POF就是在 POF 芯材中摻入一定量的熒光劑制備而成的 POF，這種 POF經(jīng)過特定波長(zhǎng)的光照射后，將發(fā)出特定波長(zhǎng)的光，其原理比較復(fù)雜，可簡(jiǎn)單認(rèn)為基態(tài)分子中成鍵吸收光后激發(fā)，然后單線態(tài)分子返回到基 態(tài)，即發(fā)出熒光。 熒光材料的光特性主要依賴于基質(zhì)材料，熒光 POF 增益放大特性同泵浦波長(zhǎng)、熒光 POF 長(zhǎng)度及所用摻雜劑和濃 度有關(guān)。數(shù)字化家庭音響系統(tǒng)及家庭信息網(wǎng)絡(luò)中以及汽車的燈光監(jiān)視器等塑料光纖也得到了應(yīng)用。與無機(jī)光纖相比，塑料光纖的優(yōu)點(diǎn)有可撓性好，易加工，能用熔融紡絲法生產(chǎn)芯和包層結(jié)構(gòu)的塑料光纖，如用 PS 和 PMMA 作原料，經(jīng)過取向后抑制裂紋，增加彈性，故在成纜敷設(shè)等過程中可承受較惡劣的機(jī)械環(huán)境，如小曲率的彎曲和受到瞬間沖擊拉伸等。以上缺點(diǎn)影響了目前塑料光纖的可靠性，其性能尚有待進(jìn)一步提高。 4光纖、光纜重要的是加強(qiáng)基礎(chǔ) , 不斷的創(chuàng)新基礎(chǔ)的元器件研究、開拓性能，把性能提高，損耗降低、速率提高，成本下降普及各種系統(tǒng) . 重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 21 6 塑料光纖應(yīng)用前景 國內(nèi) FTTH 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，面臨進(jìn)一步降低成本的壓力，其 中接入線纜占 FTTH實(shí)施成本的 25%30%。 重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 22 結(jié)論 光纖通信系統(tǒng)存在著不少的優(yōu)勢(shì)，這對(duì)于其在應(yīng)用系統(tǒng)著有著不可估量的作用，但是我們不能就此止步，光纖通信同時(shí)也存在著或多或少的缺點(diǎn)，這點(diǎn)是不能忽視的，所以必須進(jìn)一步研究更加先進(jìn)的傳輸手段，這樣才能在當(dāng)今這個(gè)技術(shù)發(fā)展飛快的社會(huì)得以站穩(wěn)腳步和立足。同時(shí)，感謝所有任課老師和所有同學(xué)在這 三 年來給自己的指導(dǎo)和幫助，是他們教會(huì)了我專業(yè)知識(shí)，教會(huì)了我如何學(xué)習(xí)，教會(huì)了我如何做人。 感謝各位專家的批評(píng)指導(dǎo) 重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 24 參考文獻(xiàn) [1] 王田虎 . 塑料光纖的現(xiàn)況與實(shí)用化動(dòng)向 [J]. 有線電視技術(shù) , 2021, (12) . [2] 毛海濤 ,. 塑料光纖及其應(yīng)用 [J]. 現(xiàn)代物理知識(shí) , 2021, (05) . [3] 張潔 ,郝曉東 . 塑料光纖研究概況 [J]. 化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料 , 2021, (02) . [4] 趙宏 ,李勇 ,熊登科 ,董會(huì)奇 . POF(塑料光纖 )原理及應(yīng)用 [J]. 西部廣播電視 , 2021, (07) . [5] 李慶春 ,信春玲 ,. 塑料光纖成型技術(shù)及應(yīng)用前景展望 [J]. 上海塑料 , 2021, (01) . [6] 張潔 ,郝曉東 . 塑料光纖的研究概況 [J]. 上?；?, 2021, (04) . [7] 劉天山 . 塑料光纖 (POF)的發(fā)展及其應(yīng)用 [J]. 應(yīng)用光學(xué) , 2021, (03) . [8] 廖小平 . 塑料光纖的優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用 [J]. 中國西部科技 , 2021, (22) . 。在大學(xué)階段，我在學(xué)習(xí)上和思想上都受益非淺，這除了自身的努力外，與各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心、支持和鼓勵(lì)是分不開的。陳 老師在我大學(xué)的最后學(xué)習(xí)階段 —— 畢業(yè) 論文 階段給自己的指導(dǎo)，從最初的定題，到資料收集，到寫作、修改，到論文定稿，她給了我耐心的指導(dǎo)和無私的幫助。塑料光纖產(chǎn)業(yè)已經(jīng)發(fā)展多年而市場(chǎng)規(guī)模仍然有限，如今在國內(nèi) FTTH 應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)了自己的機(jī)遇（國外的 FTTH一般是光纖到每戶，塑料光纖機(jī)會(huì)很少），正 在努力把自己打造成室內(nèi)銅纜的替代品。 2 100 米不夠還有帶寬要做到 1G。存在的缺點(diǎn)是只能在可見光區(qū)工作，內(nèi)部散射使其損耗高。在感光探測(cè)器和指示器中用塑料光纖可使感光頭易于達(dá)到測(cè)量點(diǎn)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)輸入用的光 筆以及在裝飾方面如彩燈、大型墻壁顯示板、廣告板等都使用塑料光纖。 重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 19 4 塑料光纖在工程中應(yīng)用 塑料光纖在設(shè)各內(nèi)部及設(shè)備之間用作短距離數(shù)據(jù)傳輸線路。熒光 POF 的傳光原理示意圖如下，它滿足一般的 SI 型光纖的傳光特性，但入射光的波長(zhǎng)不同于出射光的波長(zhǎng)。 因存在光傳輸損耗，側(cè)面發(fā)光的亮度將隨著與光源距離的增大而減小，為使光纖單位長(zhǎng)度內(nèi)的亮度接近一致，可對(duì)單端光源的光纖按長(zhǎng)度進(jìn)行刻痕處理，隨光纖長(zhǎng)度遞增，刻痕間距遞減。是側(cè)面發(fā)光 POF 光輸入強(qiáng)度。 側(cè)面發(fā)光 POF 最顯著的特征是側(cè)面發(fā)光，據(jù) Janis Spigulis 等人 [5].推算，側(cè)面發(fā)光 POF 的側(cè)面發(fā)光強(qiáng)度是隨其長(zhǎng)度的增加而呈指數(shù)性下降的，同于普通光纖光傳輸方向的發(fā)光強(qiáng)度是隨其傳輸長(zhǎng)度的增加呈指數(shù)下降，在作出如下假定后而得出的結(jié)論：側(cè)面發(fā)光的原理僅被認(rèn)為是由于光纖芯傳輸輻射引起的。 光在漸變型折射率分布 POF 中的傳輸 對(duì)于漸變型折射率 GI POF，同樣有子午線和斜光纖，這種光纖折射率并不是一恒定常數(shù)，而是隨著離軸距離的增加而折射率下降，其漸變折射分布圖參見如下；拋物線 型折射率分布光纖具有較小的模式色散的特點(diǎn)，漸變折射分布有多種形式，當(dāng)折射率分布按二次方拋物線分布時(shí)，子午線在光纖中的傳播路徑為正弦曲線型，參見下圖，斜光纖的傳播路徑為螺旋曲線，漸變型折射率 POF 多用于重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 17 短距離數(shù)據(jù)傳輸，用于光纖照明較少。 光纖數(shù)值孔徑是光纖一個(gè)重要指標(biāo) 之一， NA 值越大，則 θ0 越大，光纖臨界入射角越大，則光纖端面接受光或發(fā)射光角度越大，光纖的集光能力愈強(qiáng)，愈便于光纖同光纖連接或同光源耦合。 由折射定律公式可得出： n1sinθ1=n2sinθ2 這里 n n2分為芯皮折射率， θ1 、 θ2 分為入射角和折射角，設(shè)發(fā)生全反射的臨界角為 θm ，此時(shí) θ2=90176。也即是光纖纖芯直徑是所傳播光波長(zhǎng)的幾十倍或幾百倍時(shí)，其傳播現(xiàn)象就可用幾何光學(xué)而不用波動(dòng)光學(xué)來研究。 光的反射定律：當(dāng)一束光投射到某一介質(zhì)光滑表面時(shí)，保存一部分光反射回原來的介質(zhì)，這一光線稱為反射光線，反射光線、入射光線和法線位由于同一平面內(nèi)，入射線同法線組成的角稱為入射角，反射光線同法線組 成的角稱為反射角，反射角等于入射角，即 θ1=θ3, 其絕對(duì)值相等，這就是反射定律。物理光學(xué)又分為波動(dòng)光學(xué)和量子光學(xué) ,波動(dòng)光學(xué)認(rèn)為光是一種電磁波，但它不 能解釋光的微觀現(xiàn)象 。在空氣中，由于 n≈1 ，光波的傳播速度接近于真空中的傳播速度 C；純PMMA 的折射率為 ,故光在其中的傳輸速度約為 108m/s 。常規(guī) POF 一般在紫外光波段并沒有很好的透光性，而石英光纖和特制的液芯重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 15 光纖在這一區(qū)域有很好的透光率， POF 在可見光區(qū)域有很好的透光率，由 POF芯材選用氟化和氘化聚合物材料制備的 POF 在近紅外光區(qū)域才有很好的透光率。200280um 波段為 UVC，它的強(qiáng)光可以殺死地球上一切生物，包括人類 , 比紫外光頻率更高的還有 X 光 和 γ 射線等 。 塑料光纖的傳光原理 光的基礎(chǔ)知識(shí) 光是通過光源內(nèi)大量的分子或原子振動(dòng)而產(chǎn)生 的輻射。塑料光纖能夠在任何環(huán)境下輕松地提供高可靠性、高安全性和高達(dá) 10Gbit/s 的帶寬。 塑料光纖具有不用熔接與焊接、重量輕、柔性好、防腐蝕、防潮濕、防震、無輻射、抗干擾能力極強(qiáng)等特點(diǎn)，可全面替代銅纜，節(jié)省大量銅資源，并且故障率低，維護(hù)簡(jiǎn)單。plun。為降低短距離接入網(wǎng)中光纖網(wǎng)絡(luò)終端用戶的接入成本，塑料光纖逐漸進(jìn)入了人們的視線。近年來，光纖通信發(fā)展很快，它已深刻地改變了電信網(wǎng)的面貌，成為現(xiàn)代信息社會(huì)最堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并向我們展現(xiàn)了無限美好的未來。還有，光纖柔軟可撓，容易成束，能得到直徑小的高密度光纜。 無串音干擾，保密性好 光波在光纜中傳輸，很難從光纖中泄漏出來，即使在轉(zhuǎn)彎處，彎曲半徑很小時(shí)，漏出的光波也十分微弱，若在光纖或光纜的表面涂上一層消光劑效果更好，這樣， 即使光纜內(nèi)光纖總數(shù)很多，也可實(shí)現(xiàn)無串音干擾，在光纜外面，也無法竊聽到光纖中傳輸?shù)男畔?。頻帶寬，對(duì)于傳輸各種寬頻帶信息具有十分重要的意義，否則，無法滿足未來寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) (BISDN)發(fā)展的需要。 重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 11 2 光 纖通信的優(yōu)勢(shì) 銅纜雖然不存在設(shè)備昂貴的缺陷，但抗干 擾能力差、傳輸距離有限制、能耗高等