塑料光纖和玻璃光纖區(qū)別 塑料光纖應(yīng)用領(lǐng)域 2020塑料光纖行業(yè)現(xiàn)狀前景規(guī)模分析

• 2020年6月12日 WuYaNan來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 613 35
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塑料光纖目前，通信光纜所用的光纖，基本上都是采用石英光纖，由高純度二氧化硅SiO2加入適量摻雜劑組成的。近年來(lái)，還逐步開(kāi)發(fā)出塑料光纖(POF)，它是用一種透光聚合物制成的光纖。

塑料光纖(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)作為芯層材料，PMMA、氟塑料等作為皮層材料的一類(lèi)光纖(光導(dǎo)纖維)。不同的材料具有不同的光衰減性能和溫度應(yīng)用范圍。塑料光纖目前，通信光纜所用的光纖，基本上都是采用石英光纖，由高純度二氧化硅SiO2加入適量摻雜劑組成的。近年來(lái)，還逐步開(kāi)發(fā)出塑料光纖(POF)，它是用一種透光聚合物制成的光纖。

塑料光纖技術(shù)背景

目前，制作POF主要的材料有兩類(lèi)：一類(lèi)是聚甲基丙烯酸甲酯聚合物PMMA(Polymer Polymethylmethacrylate);另一類(lèi)是含氟聚合物(Perfluorinated polymers )。

塑料光纖不但可用于接入網(wǎng)的最后100～1000米，也可以用于各種汽車(chē)、飛機(jī)、等運(yùn)載工具上，是優(yōu)異的短距離數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)。

塑料光纖分類(lèi)

塑料光纖按照其芯-皮折射率分布不同可分為階躍折射率(Step Index，簡(jiǎn)稱(chēng)SI)分布型塑料光纖(SI-POF)和漸變折射率(Graded Index，簡(jiǎn)稱(chēng)GI)分布型塑料光纖(GI-POF)。

SI-POF 具有明顯的芯-皮界面，塑料光纖的折射率在芯-皮界面發(fā)生突變，即在芯徑內(nèi)塑料光纖的芯材折射率為n1，在皮層突變的皮層折射率為n2，且n1>n2。入射光在芯-皮界面發(fā)生全反射，光線(xiàn)在纖芯內(nèi)的傳遞依靠這種全反射以鋸齒形前進(jìn)。由于入射光的入射角不同，導(dǎo)致各模光線(xiàn)到達(dá)接收器的時(shí)間不同，并出現(xiàn)脈沖展寬現(xiàn)象。在展寬有限條件下，SI-POF 傳輸?shù)娜肷涔獾娜肷浣怯邢?，造成其帶寬受限?GI-POF 的折射率從軸中心至邊緣逐漸降低，沿徑向呈拋物線(xiàn)變化。由于 GI-POF 的折射率不再是個(gè)常數(shù)，使各模光線(xiàn)在其中的傳輸速度不同，而它們到達(dá)接收器的時(shí)間幾乎相同，輸出脈沖展寬不大，所以 GI-POF 的帶寬要比 SI-POF 的大得多。

塑料光纖、石英光纖和玻璃光纖區(qū)別：

(1)塑料光纖由單根的光纖束(典型光束直徑為0.25到1.5mm)構(gòu)成，通常有PVC外皮。

它能安裝在狹小的空間并且能彎成很小的角度。

(2)玻璃光纖由一束非常細(xì)(直徑約50μm)的玻璃纖維絲組成。

典型的光纜由幾百根單獨(dú)的帶金屬外皮玻璃光纖組成，光纜外部有一層護(hù)套保護(hù)。

(3)塑料光纖具有較高的柔性，帶防護(hù)外皮的塑料光纖適于安裝在往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)上。

塑料光纖吸收一定波長(zhǎng)的光波，包括紅外光，因而塑料光纖只能傳輸可見(jiàn)光。

與玻璃光纖相比，塑料光纖易受高溫，化學(xué)物質(zhì)和溶劑的影響。

與石英光纖相比，塑料光纖是近20多年來(lái)在聚合物科學(xué)領(lǐng)域中具有理論研究意義和應(yīng)用前景的信息產(chǎn)業(yè)用材料之一。

具有以下特點(diǎn)：

(1) 直徑大，一般可達(dá)0.5～1mm，大的纖芯使其連接變得簡(jiǎn)便，易對(duì)準(zhǔn)，從而可以使用廉價(jià)的注塑連接器，安裝成本很低;

(2) 數(shù)值孔徑(NA)大，約為0.3～0.5，與光源和接收器件的耦合效率高;

(3) 材料便宜，制造成本低，用途廣泛。

塑料光纖的應(yīng)用

光纖到戶(hù)(FTTH)和光纖到桌面(FTTD)、家庭和辦公室智能網(wǎng)絡(luò)(三網(wǎng)合一)、工業(yè)控制和工廠(chǎng)自動(dòng)化、汽車(chē)、飛機(jī)、火車(chē)等一切形式的交通工具、跳線(xiàn)、傳感器、閉路電視，監(jiān)控、軍事和安全、照明和裝飾、醫(yī)療、機(jī)器人技術(shù)、復(fù)印機(jī)等機(jī)器、路由器、交換機(jī)。

塑料光纖行業(yè)現(xiàn)狀如何?

塑料光纖所用芯皮材的基本條件是透光性好，即要求聚合物的透光率大于90%，透光率越高，塑料光纖的傳輸損耗就越低。透光性好的聚合物大多為無(wú)定形結(jié)構(gòu)，各向同性，不含有發(fā)色基團(tuán)，且具有均一的折射率。作為纖芯材料，典型的聚合物有：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)。

塑料光纖通常被稱(chēng)為“裸纖”，由于沒(méi)有披覆層的保護(hù)，很容易損壞，因此用于通信的塑料光纖其實(shí)是經(jīng)過(guò)塑料披覆的塑料光纜，就像用于通信的銅纜和石英光纜一樣。要傳輸數(shù)據(jù)，光纖(纜)還必須與其它部分組成光傳輸系統(tǒng)，一個(gè)典型的光傳輸系統(tǒng)由三部分構(gòu)成。光傳輸?shù)墓ぷ鬟^(guò)程是在光發(fā)射機(jī)、光纖和光接收機(jī)三者之間進(jìn)行的。光發(fā)射機(jī)把輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，轉(zhuǎn)換后的光信號(hào)由光纖傳傳輸?shù)浇邮赵O(shè)備—光接收機(jī)，光接收機(jī)把從光纖中獲取的光信號(hào)還原成電信號(hào)。

2020塑料光纖行業(yè)發(fā)展前景及規(guī)模分析

塑料光纖具有帶寬高、質(zhì)輕柔軟、連接簡(jiǎn)單、便于施工、符合眼安全標(biāo)準(zhǔn)等優(yōu)點(diǎn)，可直接方便地實(shí)現(xiàn)光纖到桌面(FTTD),是構(gòu)建完整全光通信網(wǎng)絡(luò)的最佳短距離傳輸介質(zhì)。塑料光纖通信系統(tǒng)既是全面實(shí)施“光進(jìn)銅退”的重要手段，也是實(shí)現(xiàn)“寬帶中國(guó)”戰(zhàn)略的一個(gè)重要選擇。同時(shí)，在大規(guī)模推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”的過(guò)程中，塑料光纖應(yīng)用空間極大拓展。塑料光纖在工業(yè)控制、電力行業(yè)、石油行業(yè)、汽車(chē)制造以及輪船、高鐵、飛機(jī)等很多領(lǐng)域?qū)@得廣泛的應(yīng)用，此外，在一些軍工領(lǐng)域也獲得應(yīng)用。

就全球環(huán)境來(lái)看，塑料光纖行業(yè)的整體發(fā)展依舊處于平穩(wěn)狀態(tài)，無(wú)論是光纖，還是器件、芯片市場(chǎng)均基本平穩(wěn)，市場(chǎng)格局未發(fā)生變化，產(chǎn)業(yè)規(guī)模略有提升。近年，全球塑料光纖市場(chǎng)需求呈不斷攀升趨勢(shì)。歐洲、美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)地區(qū)以及韓國(guó)、巴西等地，是塑料光纖主要消費(fèi)地區(qū)，塑料光纖市場(chǎng)比較成熟。中國(guó)也是全球塑料光纖重要的消費(fèi)市場(chǎng)，但諸多市場(chǎng)滲透率較低。

在眾多應(yīng)用場(chǎng)景中，塑料光纖多次出現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)集中度非常高，這同時(shí)也推動(dòng)著塑料光纖產(chǎn)業(yè)逐漸成為光通信的主流產(chǎn)業(yè)方向發(fā)展，共建萬(wàn)物互聯(lián)的世界。

塑料光纖行業(yè)研究報(bào)告中的塑料光纖行業(yè)數(shù)據(jù)分析以權(quán)威的國(guó)家統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用宏觀(guān)和微觀(guān)相結(jié)合的分析方式，利用科學(xué)的統(tǒng)計(jì)分析方法，在描述行業(yè)概貌的同時(shí)，對(duì)塑料光纖行業(yè)進(jìn)行細(xì)化分析，重點(diǎn)企業(yè)狀況等。報(bào)告中主要運(yùn)用圖表及表格方式，直觀(guān)地闡明了行業(yè)的經(jīng)濟(jì)類(lèi)型構(gòu)成、規(guī)模構(gòu)成、經(jīng)營(yíng)效益比較、供需狀況等，是企業(yè)了解塑料光纖行業(yè)市場(chǎng)狀況必不可少的助手。未來(lái)塑料光纖行業(yè)將如何發(fā)展?請(qǐng)關(guān)注中研普華研究院報(bào)告《2020-2025年塑料光纖行業(yè)市場(chǎng)深度分析及發(fā)展策略研究報(bào)告》

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