【正文】 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。所有最初的側(cè)面散射光沒(méi)有損耗穿透光纖圓形表面，其結(jié)果是均勻地傳輸至光纖外表面。側(cè)面發(fā)光 POF在長(zhǎng)度為 X米處的發(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。 (expk1)其中 I。是側(cè)面發(fā)光 POF光輸入強(qiáng)度。因此在實(shí)際使用過(guò)程中，為保證側(cè)面發(fā)光 POF側(cè)面發(fā)光強(qiáng)度的均勻性，通常限制側(cè)面 發(fā)光 POF的使用長(zhǎng)度，并且在側(cè)面發(fā)光 POF的兩端皆設(shè)置相同功率的光源或者一端設(shè)置全反射鏡或反光膜，當(dāng)然前者在更長(zhǎng)的使用長(zhǎng)度上保證光纖側(cè)面發(fā)光的均勻性，選用雙光源的側(cè)面發(fā)光 POF 在某一處的發(fā)光強(qiáng)度 IS2(x)可用如下公式（ 26）計(jì)算。IS2(x)=A{exp(kx)+exp[k(Lx)]}其中 L為側(cè)面發(fā)光 POF總長(zhǎng)度。 選用全反射鏡計(jì)算的側(cè)面發(fā)光 POF強(qiáng)度可用如下公式計(jì)算 , 側(cè)面發(fā)光 POF的發(fā)光強(qiáng)度和距離的關(guān)系 ISR(x)=A{exp(kx)+Rexp[k(2Lx)]} 其中 R為鏡面反射率。 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。在實(shí)際使用過(guò)程中，當(dāng)側(cè)面發(fā)光 POF 的使用長(zhǎng)度在 30m以下時(shí)，多配用一臺(tái) 150W金鹵燈光源，另端配用反光鏡或反光膜；當(dāng)側(cè)面發(fā)光 POF的使用長(zhǎng)度在 30～ 60m之間時(shí)，多配用兩臺(tái) 150W金鹵燈光源，以保證側(cè)面發(fā)光 POF的側(cè)面發(fā)光的均勻性，下圖為實(shí)測(cè)三根直徑為 14mm 的側(cè)面發(fā)光POF側(cè)面光照度示意圖，可以看出當(dāng)選用一臺(tái) 150W金鹵燈光源時(shí)， POF側(cè)光照度為 800lx左右，而 60m處的照度不到 20lx，照度計(jì)測(cè)試時(shí)離光纖的表面距離為 。 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(guò)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。熒光重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 18 POF 按折射率分布結(jié)構(gòu)分類，可分為熒光 SI POF 和熒光 GI POF，摻雜有機(jī)染料的 POFA最重要特性是在寬波長(zhǎng)范圍內(nèi)提供高功率輸出。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)。 熒光 POF還有另一種傳光方式，這就是入射光可從側(cè)面照射熒光 POF，出射光從光纖兩端面出射，當(dāng)然入射光的波長(zhǎng)不同于出射光的傳輸波長(zhǎng)。 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)。所謂增益 G是指 POF輸出信號(hào)光功率 Pout與輸入光功率 Pin之間的一種比值 。 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。在電磁和接地電流干擾大的廠區(qū)，各種數(shù)據(jù)測(cè)量及控制設(shè)備 (機(jī)器人 )中可獲得廣泛應(yīng)用。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。牙科醫(yī)生可用塑料光纖傳導(dǎo)短波光束來(lái)固定補(bǔ)牙樹(shù)脂。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。塑料光纖的圖像傳輸儀可傳送明亮的彩色圖像但分辨率尚低于無(wú)機(jī)光纖。與無(wú)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(guò)取向后抑制裂紋，增加彈性，故在成纜敷設(shè)等過(guò)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。塑料光纖可見(jiàn)光區(qū)工作、重量輕、制造成本低，而且能加工直徑較大的光纖且折射率范圍更寬。存在的缺點(diǎn)是只能在可見(jiàn)光區(qū)工作，內(nèi)部散射使其損耗高。工作溫度不能太高 (因玻璃化溫度較低 )，耐環(huán)境應(yīng)力差。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。 重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 20 5 塑料光纖研究中需解決的問(wèn)題 1解決損耗的問(wèn)題，否則影響通信 。 2 100米不夠還有帶寬要做到 1G。 3成本降低，還有波長(zhǎng)加寬 。 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(kāi)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(guó)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%。國(guó)內(nèi)的 FTTH接入，多采用烽火科技提出的 FTTB+LAN 方案，光纖只布設(shè) 到樓宇，而樓宇內(nèi)部仍采用傳統(tǒng)的雙絞線，雙 絞線的原材料是銅，隨著國(guó)際銅價(jià)一路上揚(yáng)，“光進(jìn)銅退”成為必然 趨勢(shì)。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(guó)內(nèi) FTTH應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)了自己的機(jī)遇（國(guó)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。 經(jīng)縱橫通信產(chǎn)業(yè)研究中心認(rèn)為，塑料光纖必將 在我國(guó) FTTH產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮重要的角色，未來(lái)十年將是我國(guó)光纖到戶的快速發(fā)展 階段，更將是塑料光纖產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的時(shí)期。 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。 重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 23 致謝 非常感謝 陳 老師 。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(xiě)作、修改，到論文定稿，她給了我耐心的指導(dǎo)和無(wú)私的幫助。為了指導(dǎo)我們的畢業(yè)論文，她放棄了自己的休息時(shí)間，她的這種無(wú)私奉獻(xiàn)的敬 業(yè)精神令人欽佩，在此我向她們表示我誠(chéng)摯的謝意。同時(shí)，感謝所有任課老師和所有同學(xué)在這 三 年來(lái)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。正是由于他們，我才能在各方面取得顯著的進(jìn)步，在此向他們表示我由衷的謝意，并祝所有的老師培養(yǎng)出越來(lái)越多的優(yōu)秀人才，桃李滿天下！ 通過(guò)這一階段的努力，我的畢業(yè)論文《 塑料光纖的研究及其應(yīng)用 》終于完成了，這意味著大學(xué)生活即將結(jié)束。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(kāi)的。 寫(xiě)作畢 業(yè)論文是一次再系統(tǒng)學(xué)習(xí)的過(guò)程，畢業(yè)論文的完成，同樣也意味著新的學(xué)習(xí)生活的開(kāi)始。 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) , 2022, (12) . 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