塑料光纤及其特点电子文档
塑料光纤材料的性能及应用ppt课件
保护光纤。 3mm光缆橘色MM 黄色SM
可编辑版课件
14
聚甲基丙烯酸甲酯
POF最常用的材料是热塑性塑料聚甲基丙烯酸甲酯 （PMMA,PolymethylMethacylate）。PMMA是有乙烯、氢化 氰酸、甲醇制成的。它具有阻水、耐稀酸、汽油、矿物油 和松酯油侵蚀的能力。PMMA是有典型的分子量为105的长 链形成的有机化合物。从材料的光透明特性来看，PMMA 是聚合的非晶体结构。它具有优异的透光结构，在 360~780nm透光率高达92%，同时其具有良好的耐候性能、 电学性能和机械性能，故它是最早的制造POF纤芯的理想 材料之一。PMMA表面硬度低，容易被硬物擦伤。
塑料光纤材料的性能和 应用
可编辑版课件
1
光纤通信的优点
通信容量大 中继距离长 不受电磁干扰 资源丰富 光纤重量轻、体积小
可编辑版课件
2
塑料光纤
塑料光纤（PlasticOpticalFiber）。塑料光纤 （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）、氘化聚合物、氟化聚合物 等作为芯层材料，PMMA、氟塑料等作为皮 层材料的一类光纤（光导纤维）。不同的 材料具有不同的光衰减性能和温度应用范 围。
可编辑版课件
18
不同聚合物的理论衰减数值
塑料光纤研究报告
塑料光纤研究报告塑料光纤是一种新型的光纤传输材料，相比传统的玻璃光纤，具有重量轻、成本低、抗拉强度高等优点。
本报告将对塑料光纤的研究进行介绍。
首先，塑料光纤的材料选择十分重要。
目前常用的材料有聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和聚二氟乙烯（PVDF）。
PMMA是一种透明材料，具有良好的耐光性能和机械强度，可用于光纤芯层的制备。
PVDF是一种聚合物材料，具有良好的耐高温性能和耐化学腐蚀性能，可用于光纤的包层。
其次，塑料光纤的传输特性也是研究的重点。
相比玻璃光纤，塑料光纤的传输损耗较大，大约在600-1000dB/km之间。
这主要是因为塑料材料的折射率较玻璃材料低，导致了光波在光纤中的传输效果不佳。
因此，提高塑料光纤的传输性能是未来研究的一个方向。
此外，塑料光纤在通信领域有着广阔的应用前景。
目前，大部分的光纤通信网络仍然采用玻璃光纤，因为其传输性能更优秀。
然而，塑料光纤的成本较低，适用于一些特殊应用场景，如家庭网络、传感器网络等。
同时，随着技术的进步，塑料光纤的传输性能也有望得到提高，从而在更多的领域得到应用。
最后，塑料光纤的未来发展方向应包括提高传输性能和降低传输损耗。
研究人员可以探索新的材料，以提高塑料光纤的折射率和机械强度。
同时，也可以研究新的光纤结构和制备工艺，以提高光纤的传输效果。
此外，还可以借鉴其他领域的技术，如光学微纳加工技术、纳米材料技术等，进一步提高塑料光纤的性能。
综上所述，塑料光纤是一种有潜力的光纤传输材料，在通信领域有着广阔的应用前景。
通过不断的研究和创新，相信塑料光纤的传输性能将得到提高，为人们的生活带来更多便利。
塑料光纤的特性与应用
塑料光纤的特性与应用塑料光纤（Plastic Optical Fiber，缩写POF）作为一种新型的光传输媒介，在传感器、数据通信、医疗仪器和家庭娱乐等领域得到了广泛的应用。
本文将从POF的特性和应用方面，深入探讨POF在未来的发展趋势。
一、塑料光纤的特性1.大直径：相比于玻璃光纤，塑料光纤的直径更大，最常见的为1mm或2mm。
这种大直径可以改善传输光信号的进入角度问题，提高了光纤的可靠性和稳定性。
2.机械强度高：塑料光纤的强度高，可以抵抗一定的拉伸力和弯曲力。
这种高强度还使得POF成为了柔性光纤的代表，能够适应弯曲和半径较小的场景。
3.成本低：相比于玻璃光纤，塑料光纤的材料成本和生产成本都低得多，可以大规模应用在传感器网络中。
4.光学性能较低：因为使用的是塑料材料，塑料光纤的光学性能相比玻璃光纤要低。
传输的距离较短，通常在100米以内，且受到环境光线、温度和湿度等因素的影响较大。
二、塑料光纤的应用1.医疗方面：PFO可以作为医疗设备的光源和传感器的传输媒介，如光导导管、输液管和手术仿真器等。
2.传感器方面：PFO可以将信号从传感器设备和检测器传输到控制系统中，可以应用在电气设备、物流、安全等领域。
3.家庭网络方面：POF可作为家庭网络的传输介质，用于数据、语音和视频通信，稳定性和速度都得到了很大程度的提升。
4.汽车航空方面：由于POF具有轻巧、柔性、高速传输等特点，在汽车和航空领域得到了广泛的应用。
在汽车中，PFO可以用作车载数据传输和娱乐系统音效传输，同时也可作为汽车与外部交互的传感器信息传输媒介。
三、未来发展趋势随着科技的进步，POF的应用场景会不断扩大。
特别是5G时代的到来，会迅速推动POF的发展。
通过POF实现5G网络的传输，可以提高数据传输速率、传输距离和稳定性。
同时，POF在智能家居、智慧城市等领域的应用也将推动其自身技术的不断改善，未来PFO的应用前景更加广阔。
总之，塑料光纤的特性和应用的不断发展，使得其在多个领域得到了广泛的应用。
塑料光纤POF的
塑料光纤的传输速度比铜缆快几个数量级，能够满足高速数据传输的需 求。
03
抗电磁干扰
塑料光纤不受电磁辐射干扰的影响，适用于恶劣的电磁环境。
定义和特性
柔韧性好
塑料光纤柔韧性好，可以随意弯曲，适用于 小型化、便携式的设备。
重量轻
塑料光纤重量轻，便于安装和维护。
弯曲半径小
塑料光纤的弯曲半径小，可以适应紧凑的空 间布局。
Polymer材料
塑料光纤主要使用高透明度的聚合物材料，如聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和 聚苯乙烯（PS）等。这些材料具有高透光性、低衰减、低成本等优点。
掺杂剂
为了提高塑料光纤的传输性能，通常会向聚合物材料中掺杂一些物质，如染料 、荧光剂等。这些掺杂剂可以增强塑料光纤的发光性能和传输效率。
塑料光纤pof的制造过程
高传输速率：与玻璃光纤相比，塑料光纤具有更高的传输速率。
塑料光纤pof的优势和劣势
• 良好的柔性和耐冲击性：塑料光纤具有较好的柔性和耐冲 击性，便于安装和使用。
塑料光纤pof的优势和劣势
低带宽：与玻璃光纤相比，塑料光纤的带宽较低，限制 了传输容量。
寿命较短：与玻璃光纤相比，塑料光纤的使用寿命较短 ，限制了其在某些应用场景的使用。
市场竞争
全球塑料光纤pof市场的主要厂商包括日本的外围设备厂商、中国的通信设备制造商以及欧洲的汽车制造商。它 们通过自主研发和技术创新，不断提高产品性能和降低成本，进一步推动了塑料光纤pof的应用和市场发展。
塑料光纤pof的应用案例
家庭网络
塑料光纤pof被广泛应用于家庭网络中，特别是在一些难以铺设光纤的地区。由于其安装 简便、灵活性和低成本等特点，使得家庭用户可以享受到高速、稳定的网络服务。
新型光传输介质——塑料光纤 - 副本
新型光传输介质——塑料光纤摘要：我们所熟悉的网络常用的传输介质有双绞线、同轴电缆、光纤、无线传输媒介。
每一种传输介质都有其特点和应用的场景。
光纤是一种很有前景并在现在已经应用的优良传输介质。
具有电磁绝缘性能好、信号衰小、频带宽、传输速度快、传输距离大等特点。
大部分通信光缆所采用的材料是石英。
近年来，还逐步开发出塑料光纤（POF），它是用一种透光聚合物制成的光纤。
目前塑料光纤主要用于短距离的光传输。
关键词：网络传输；介质；塑料光纤1引言在通信领域里，石英玻璃是当今主流的光纤制造材料。
光导纤维也是一种优良的传输介质，与传统的传输介质相比，具有很多优点，如传输时延小，传输速度快，带宽打，抗干扰性能好等等。
而石英玻璃制造的光纤，也不可避免的具有价格昂贵。
导致了这种介质铺设的通信链路具有成本高，不能很好地普及到家家户户。
相比之下，一种新型的光传输介质，塑料纤维则相对价格要便宜得多，在价格优势上更体现“亲民”特点。
然而塑料纤维的生产工艺，在当今还具有一定的障碍，所得到的塑料纤维在使用场所上的局限性，限制了塑料纤维的推广，然而塑料纤维所体现出的价格优越性、性能优良性和广阔的发展前景，却是我们不可忽视的。
2网络传输介质——塑料光纤简介网络传输介质是指在网络中传输信息的载体，常用的传输介质分为有线传输介质和无线传输介质两大类。
[11]不同的传输介质，其特性也各不相同。
他们不同的特性对网络中数据通信质量和通信速度有较大影响。
塑料光纤（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）作为芯层材料，PMMA、氟塑料等作为皮层材料的一类光纤（光导纤维）。
不同的材料具有不同的光衰减性能和温度应用范围。
塑料光纤不但可用于接入网的最后100～1000米，也可以用于各种汽车、飞机、等运载工具上，是优异的短距离数据传输介质。
[10]塑料光纤质轻、柔软，更耐破坏（振动和弯曲）。
塑料光纤有着优异的拉伸强度、耐用性和占用空间小的特点。
塑料光纤的优越性
塑料光纤的优越性与传统的金属导线通信方式相比，光纤通信容量大，抗电磁干扰、保密性能较好，重量轻，并可节省大量的有色金属。
因此，光纤光缆一经问世就受到通信业界的青睐，引起了通讯领域的革命。
玻璃光纤、光缆具有带宽宽，衰减低等特点，非常适用于网络主干线，海底光缆，城域网络信息等远途长距离传输。
玻璃光纤也存在相对强度低，抗挠曲性能差，抗辐射性能不够理想等不足。
由于芯径细(8~6.25um)，在光纤耦合、互接中需要高精密度对准，几微米的连接偏差就会引起很大的耦合损耗，连接器件成本和安装费用大大增加了系统的造价，因此不适合短距离、复杂布线的入户光电数据转换和传输。
塑料光纤具有高带宽、耐震动、抗辐射的特点，与石英光纤相比，塑料光纤模量低，芯径大(0.3-3mm)，可使用简单的POF连接器接续；数值孔径大（0.5左右），受光角可达60°，是石英光纤的3倍，耦合效率高，可用便宜的LED；在可见光区有低损耗窗口；塑料光纤对电磁干扰不敏感，也不发生辐射，不同数据速率下的衰减恒定，误码率可预测，能在电噪声环境中使用；柔韧性好，连接及施工方便，更适合各种复杂布线情况，成网成本较低，适合高速短距信息传输，是未来光纤入户工程（FTTH）中的首选导线。
目前塑料光纤国际国内市场潜力巨大，产品仅有日本规模化生产，属垄断行业的卖方市场。
随着我国国民经济的发展，我国对塑料光纤的需求和应用领域不断扩大，塑料光纤也得到了国家的重视。
2006年5月31日，中华人民共和国信息产业部发布了“中华人民共和国通信行业标准——通信用塑料光纤”，该国家标准标志着我国塑料光纤的应用到了一个新的历史阶段。
随着国家提出信息产业三年实现因特网、有线电视、电话“三网合一”的规划的实施，塑料光纤在通信领域的应用必定会有突飞猛进的发展。
通过塑料光纤，可实现智能家电（家用PC、HDTV、电话、数字成像设备、家庭安全设备、空调、冰箱、音响系统、厨用电器等）的联网，达到家庭自动化和远程控制管理，提高生活质量；通过塑料光纤，可实现办公设备的联网，如计算机联网可以实现计算机并行处理，办公设备间数据的高速传输，可大大提高工作效率，实现远程办公等。
塑料光纤的性能及其应用和制备
塑料光纤的性能及其应用和制备塑料光纤是一种在远程通讯、光源传输、传感器以及医疗领域等方面有着广泛应用的塑料纤维。
相对于传统的玻璃光纤，塑料光纤具有柔韧性强、成本低廉、易于加工等优点。
在本文中，我们将探讨塑料光纤的性能、应用以及制备方法。
1. 塑料光纤的性能塑料光纤在光学性能、机械性能、电性能等方面表现出了独特的性能。
在光学性能方面，塑料光纤透光度高、波导损耗低，能够突破玻璃光纤制备的技术和成本瓶颈，实现更广泛的应用。
在机械性能方面，塑料光纤柔性好、弯曲半径小、抗松弛性强，形状可变性能显著，可根据不同需求进行制备。
在电性能方面，塑料光纤具有较好的耐电压、绝缘性能，能够在高电场条件下工作。
2. 塑料光纤的应用（1）通讯领域塑料光纤在通讯领域广泛应用，如局域网(LAN)、高清晰度电视(HDTV)、数字音频和视频等领域。
由于塑料光纤的波导损耗低、成本低廉，因此在短距离通讯中得到了广泛的应用。
（2）传感器领域塑料光纤在传感器领域应用十分广泛，如温度传感器、压力传感器、应力传感器、气体传感器等。
由于塑料光纤能够测量光的传输时间和强度，因此在传感器领域有着广泛的应用。
（3）医疗领域塑料光纤在医疗领域应用广泛，如内窥镜、激光手术、光学诊断等领域。
由于塑料光纤有良好的柔性、成本低廉等特点，因此在医疗领域得到了广泛的应用。
3. 塑料光纤的制备方法（1）熔融纺丝法该方法是将高分子聚合物溶解在溶剂中，将纤维形成成分溶解液浸润在玻璃管内，使成分溶液与空气接触凝固，从而形成塑料光纤。
（2）涂布法该方法是将高分子聚合物涂布在玻璃纤维表面，然后经过固化，形成了塑料光纤。
（3）喷射纺丝法该方法是将高分子物质在高温下溶解，然后通过高压空气将溶液喷成高速流，使溶液顺着高速气流拉伸成光纤，从而形成塑料光纤。
总之，塑料光纤在现代科技中起着至关重要的作用，它的研究和应用将进一步拓展未来高新技术的领域。
但需要注意的是，塑料光纤还存在一些问题和挑战，如寿命问题、抗拉强度需要改善等。
塑料光纤介绍和应用情景
塑料光缆
Polymer Optical Fiber Cable
光缆是为了满足光学、机械或环境的性能规范而制造的，它是利用置于包覆护套中的一 根或多根光纤作为传输媒质并可以单独或成组使用的通信线缆组件。 按缆中光纤状态分：按光纤在光缆中是否可自由移动，光缆可分为松套光纤光缆、紧套 光纤光缆。
我们用的一般都是紧套 光纤：将裸光纤的表面 再挤上一层塑料后，紧 套光纤中光纤被套管紧 紧箍住，不能在其中松 动，它与塑料护套层是 一个整体结构，这就是 紧套光纤（光缆）。
光纤
光导纤维，Optical Fiber 光纤分类：按用途分为通信光纤和特种光纤；按材质分为塑料光纤、塑料包层光纤、多组分玻璃光纤、 石英光纤等；按传输模式分为多模光纤和单模光纤等。
通信光纤分类以及结构：
50/125 um
62.5/125 um
9/125 um
980/1000 um
1.0/2.2 mm
塑料光缆
Polymer Optical Fiber Cable
按照中国通信行业标准YD/T 1258.6-2006室内光缆系列，通常塑料光缆分为：单芯光缆、双芯光 缆和多芯光缆。
单芯光缆
双芯光缆
多芯光缆
光缆的基本结构一般是由缆芯、加强钢丝、填充物和护套等几部分组成，另外根据需要还有防水 层、缓冲层、绝缘金属导线等构件。可以根据需求，做成合适的保护层。如图，可以做金属披覆， 增强光缆的耐磨耐压性能；也可以用凯夫拉线进行披覆，对光缆的抗拉性能进行加强。
塑料光纤产品发展简述
塑料光纤产品发展简述随着信息技术的发展，光通信和光传输技术相应也在不断发展。
光纤作为一种新型传输介质，在信息和通讯领域中的应用越来越广泛。
塑料光纤作为光纤的一个重要分支，因其具有体积小、重量轻、抗拉强度高、延伸系数小等特点，被广泛应用于传感器、医疗设备、机器视觉等领域。
塑料光纤可以分为两种：单一模塑料光纤（PMMA光纤）和多模塑料光纤（PC/PMMA光纤）。
其中，单一模塑料光纤的传输速度较快，但距离较短；而多模塑料光纤的传输距离较远，但传输速度较慢。
塑料光纤的发展历程可以追溯到上世纪60年代初期。
当时，塑料光纤主要应用于军事、航空航天、电视广播等领域。
但是，由于其光损耗高、传输距离短等缺点，限制了其在长距离通信和数据传输中的应用。
随着技术的不断进步，塑料光纤的质量得到了大幅提升。
目前，塑料光纤在一些特定领域中已经取代了传统的铜线和玻璃光纤。
近年来，塑料光纤的应用范围不断扩大。
它不仅用于机器视觉、医学设备、无人驾驶汽车等领域，还应用于智能家居、数字化教育、智能交通等领域。
例如，智能家居领域中的音频和视频传输设备，常常采用塑料光纤来传输信号。
在智能交通领域，塑料光纤也被广泛应用于车标、尾灯、车顶显示器等汽车内部装饰设备上，为驾车提供更加智能的驾驶体验。
塑料光纤的广泛应用也推动了其技术不断创新和发展。
例如，在多模塑料光纤领域，研究人员已经成功开发出低损耗硅聚合物光纤，可以在更长的距离内进行高速数据传输。
在单一模塑料光纤领域，研究人员正在努力研究和开发新型材料，旨在提高其传输速度和传输距离。
随着5G技术的到来，塑料光纤有望成为5G网络中的重要组成部分。
在5G网络中，通过将光纤与毫米波技术相结合，可以实现高速的无线传输。
而塑料光纤的轻量化和延伸系数小等特点，也使其更适合于在5G网络中应用。
总之，塑料光纤作为一种新型传输介质，具有体积小、重量轻、抗拉强度高等优点，在信息、通讯、医疗、交通等领域中的应用不断扩展。
塑料光纤研究报告
塑料光纤研究报告
塑料光纤是指由与传统玻璃光纤相比体积更小、重量更轻、造价更低的塑料材料制成的光纤，其具有较高的光透过率化学热稳定性和抗辐射性能。
塑料光纤材料可以轻松被切割成各种长度和形状，使它成为一个广泛应用在一系列传感和光学通讯系统中的好材料。
目前，塑料光纤被广泛应用于医疗、环保、航空、自动化控制、通讯和工业控制等领域。
在医疗领域，塑料光纤被使用在内窥镜等医疗设备中，可实现体内影像的实时传输，对于医生的诊断和治疗非常有帮助。
在环保领域，塑料光纤可以应用于水质检测、气体检测等，从而保护环境。
而在通讯方面，塑料光纤也因它的成本较低和制造过程简单，成为了光纤通讯领域的一种重要的选择。
塑料光纤的研究发展历程很长，其初期应用在医疗、军事和航空领域，随着科学技术的不断发展，造价越来越低，应用领域越来越广泛。
目前在生产加工方面，塑料光纤的生产过程更加灵活，也更容易控制比传统光纤容易。
不过与玻璃光纤相比，塑料光纤在传输距离和传输带宽等方面还有待提高。
因此，在不同应用场景中选取适合的光纤材料是至关重要的。
总之，塑料光纤作为一种新颖的光学传输材料有优异的传输性能和广泛的应用前景。
未来，随着人们对光学通讯和传感技术的日益追求，塑料光纤必将迎来更加广阔的发展前景。
塑料光纤
塑料光纤已有
30 多年的历史,最初用于传光、 照明和传相等,其后在汽车、医疗和工业控制等 方面也取得了成熟的应用和推广,最近在宽带通 信领域中也取得了突破性进展。 塑料光纤之所以得到世界上许多国家和组织的 积极开发 , 就在于塑料光纤将用于通信网络中 1 千米范围内的网络连接,成为短距离高速通信网 络主要的传输媒质。
塑料光纤与石英光纤相比,塑料光纤在高速短距离通 信网络中具有显著的竞争优势 , 特别在 100-1000m 范 围内带宽可达数GHz,而成本则与对称电缆相当。 塑料光纤具有加工容易、弯曲性能好、可以制成大 芯径 (0.5-1mm)、大数值孔径 (0.3-0.5)的光纤，且可 采用注塑连接器 ,其连接、分路简单,操作简便,价格 便宜,可采用可见光作光源等一系列优点。 塑料光纤的重量轻 , 可绕性好 , 易于在狭窄的空间内 铺设
光纤传输，塑料光纤，POF，传输损耗， 传输带宽
人类已经进入信息时代，对信息需求激增,接入网在 向光纤到户迈进。但由于以往使用的石英光纤在连 接及系统安装方面都存在着许多不尽人意的地方,特 别是当其直径小于0.1mm时，抗冲击的能力较差,不 易连接，生产的成本也比较高,不仅提高了局域网建 设的成本，也增加了用户的负担。为了解决这个问 题，人们又在寻找用其它新型材料作通信传输介质 的途径，其中被大力开发的一种就是塑料光纤 （POF）。
塑料光纤的工作原理为：当光线以一定角度从光密 介质射向光疏介质时，就会发生光线在界面上的全 反射，光线重新折回光密介质中，光纤就是利用全 反射的原理将光从一端传至另一端的。构成塑料光 纤的材料有两种，高折射率和低折射率的两种透明 聚合物，而且低折射率的材料必须完整地包住高折 射率的材料，即皮材必须包覆住芯材。 塑料光纤的芯材和皮材必须满足以下几个条件性； （2）两者的折射率之差应满足 n芯-n皮≥0.05的条件， 以确保有一定的受光角。 （3）两者具有良好的匹配性，界面粘接性良好。
塑料光纤的特性与应用(doc 9页)
塑料光纤的特性与应用(doc 9页)塑料光纤的特性以及应用080611338 丁宁摘要：介绍了塑料光纤在局域网、汽车工业、传感器等领域的应用。
通过对石英光纤、金属电缆与塑料光纤的性能进行比较，得到了塑料光纤具有芯径大、柔韧性好、价格低廉、制作简单等特点。
就塑料光纤在局域网、汽车工业、传感器等领域的应用进行了分析、总结。
此外还指出阻碍塑料光纤进一步发展的因素。
一、引言随着通信产业的迅猛发展，光纤作为信息载体的光信号传输介质在大容量数据的高速传输中起着重要的桥梁和纽带作用。
目前，石英光纤由于其宽带、低损耗、适合长距离通信传输，而占据着光通信的主要市场。
然而，由于石英光纤芯径小、连接复杂、成本高，所以在光纤人户时遇到很大的困难。
随着短距离、大容量的数据通信系统及汽车等工业的迅速发展，塑料光纤(P0F)以其芯径大、柔韧性可塑性强、重量轻、价格低廉等优点而受到国际的普遍关注。
为了对塑料光纤有一个较为全面的认识，本在查阅有关文献的基础上，阐述塑料光纤的主要特性和应用以及制备方法。
二、基本原理塑料光纤的定义：塑料光学纤维是以光学塑料为材料的一类重要的光学纤维。
塑料光纤传光原理：1、子午光线在阶跃型塑料光纤中的传输阶跃型塑料光纤是一种具有芯皮结构的光纤。
子午平面指的是包含有光纤轴的平面，所谓子午线，就是光线的传播路径始终在同一平面内，子午光线总是和光纤轴相交的，光在一种均匀介质传播时是一种直线式传播：当光从一种介质传至另一介质表面时，一般同时发生反射和折射；如果光从折射率小的光疏介质射入折射率大的光密介质时，则折射角小于入射角；而当光从光密介质射入光疏介质时折射角将大于入射角，因而当光从光密介质射入光疏介质时就有可能出现只有反射而无折射的现象，这就是全反射，全反射是光折射的一种边界对不可见光波透过性能好。
在可见光和近红外波段的透过性能接近光学玻璃，在远红外和紫外波段，透过率可以大于50%，比光学玻璃好。
（1）成本低、工艺简便。
塑料光纤传光原理
塑料光纤传光原理汇报人：2023-12-12•塑料光纤简介•塑料光纤的传光原理•塑料光纤的制作工艺目录•塑料光纤的市场前景与发展趋势•结论01塑料光纤简介0102塑料光纤的定义聚合物材料具有成本低、加工容易、柔韧性好等优点，使得塑料光纤在消费电子产品、汽车、医疗设备等领域得到广泛应用。
塑料光纤是一种由高透明聚合物材料制成的光纤，具有较大的直径和较轻的重量，适用于短距离通信和数据传输。
的光学性质得到深入研究和优化。
用阶段。
的应用前景更加广阔。
其他领域除上述领域外，塑料光纤还在航空航天、军事等领域得到应用。
消费电子产品塑料光纤在消费电子产品中得到广泛应用，如手机、笔记本电脑、电视等设备之间的数据传输。
汽车领域汽车中需要大量数据传输来实现各种功能，如导航、安全系统等，塑料光纤因其耐高温、耐腐蚀等特性在汽车领域得到广泛应用。
医疗设备医疗设备中需要大量数据传输，如医学影像、病人监测数据等，塑料光纤因其柔韧性好、重量轻等优点在医疗设备领域得到广泛应用。
02塑料光纤的传光原理光在塑料光纤中以全反射的方式传播，当光线从空气进入塑料光纤时，由于塑料光纤的折射率高于空气，光线会发生全反射，继续在光纤中向前传播。
光在塑料光纤中传播时，会发生折射和反射，折射发生在光纤内部，反射发生在光纤的表面。
光在塑料光纤中传播时，会发生散射和吸收，散射是指光在传播过程中遇到不均匀的介质而发生方向改变的现象，吸收是指光在传播过程中被物质吸收而减少的现象。
光在塑料光纤中的传播方式塑料光纤的折射率塑料光纤的折射率通常比玻璃光纤低，因此光在塑料光纤中的传播速度较慢。
折射率是光在介质中传播速度与在空气中传播速度的比值，由于塑料光纤的折射率较低，光在塑料光纤中的传播速度比在玻璃光纤中慢。
光在塑料光纤中的传播速度受到多种因素的影响，包括塑料光纤的材料、直径、折射率等。
光在塑料光纤中的传播速度与光在玻璃光纤中的传播速度相比，具有较低的传输带宽和较高的信号衰减。
塑料光纤的优势及应用
塑料光纤的优势及应用塑料光纤是一种由塑料材料制成的光传输介质，与传统的玻璃光纤相比，它具有许多独特的优势。
本文将重点介绍塑料光纤的优势及其应用，并探讨它在通信、传感和医疗等领域中的应用前景。
首先，塑料光纤相对于玻璃光纤具有较低的成本。
塑料材料相对便宜且易于加工成光纤，这使得塑料光纤的生产成本远远低于玻璃光纤。
这使得它在一些需要大规模应用、成本敏感的场合中具有巨大的潜力。
例如，家庭网络、楼宇内部通信等常见应用场景中，塑料光纤可以提供高质量的连接，同时降低部署的成本。
其次，塑料光纤具有较高的柔韧性和耐冲击性。
与玻璃光纤相比，塑料光纤更加柔软灵活，并且相对耐磨。
这使得塑料光纤可以更容易地弯曲和安装在需要高度曲率的环境中，如弯曲通道、车辆内部等。
此外，塑料光纤还可以在恶劣条件下工作，比如震动环境和高温环境。
因此，它在汽车、航空航天等应用领域具有巨大潜力。
此外，塑料光纤还具有较高的透光率。
尽管塑料光纤与玻璃光纤相比透光性能稍差，但它仍然可以提供良好的光传输效果。
因此，在一些光学传感器和光信号传输系统中，塑料光纤可以作为一种廉价且易于使用的选择。
同时，塑料光纤还可以与光电转换器搭配使用，从而实现光电混合传输，提供更大的传输带宽和更高的速度。
塑料光纤的应用领域非常广泛。
首先，它可以用于家庭和企业的局域网和综合布线系统。
由于塑料光纤的低成本和易用性，它已成为许多家庭和企业网络的首选传输介质。
其次，塑料光纤还可用于光学传感器和光纤传感器。
通过将光源引入塑料光纤中，可以实现对温度、压力、湿度等物理量的测量。
此外，塑料光纤还可用于数据中心的互连和服务器之间的高速连接，以提供更高的传输带宽和更快的数据传输速度。
此外，塑料光纤还可应用于医疗领域。
例如，它可以用于内窥镜等医疗设备中，从而实现在手术过程中对患者进行实时的观察和图像传输。
此外，塑料光纤还可以用于光疗和激光治疗，从而为医疗行业提供更多的创新解决方案。
综上所述，塑料光纤具有较低的成本、较高的柔韧性和耐冲击性以及较高的透光率等优势。
塑料光纤的发展制作和应用前景
二、POF技术的发展
三、POF的分类 四、 POF的制备 五、POF的应用
2018/10/23
1
一、塑料光纤（POF）的优点
快速安装：POF能够很容易地通过狭小的穿线管； 容易连接：POF不用抛光液能达到很好的连接效果，也 不用为了连接而采用专用的设备；
低廉成本：由于具备以上两个优点，所以采用POF做传输 介质的网络接入系统，其造价要比石英光纤接入系统低；
9
特 殊 的 塑 料 光 纤
2、电光塑料光纤是在纤芯中掺杂有很高的 光学非线性并且响应速度非常快的有机物， 3、微结构塑料光纤是近年来人们研究的 使得塑料光纤具备很高的光学非线性。很多 一种新型的特殊塑料光纤，它是在纤芯 1 、闪烁塑料光纤是有源材料如荧光 有机物都具备光学非线性高和响应速度快的 中分布有规律的空气孔，具备新的传输 材料、激光染料掺杂的塑料光纤，主 特点，特别是塑料光纤有相对较低的加工制 特性。这些新的传输特性包括宽波长范 要用在高能辐射的测量。闪烁塑料光 造温度，这使得有很大范围的功能材料可以 围的单模工作，具有大的有效纤芯和模 纤现在已经实际应用在核物理中监测 掺人塑料光纤当中。电光塑料光纤在电压和 面积，在空气中而不是在光纤材料中导 核辐射和跟踪带电高能粒子。 电场传感器方面具有巨大的、潜在的应用前 光等。这些新的传输特性对于光纤传感 景。 器的应用来说是非常有意义的。
2018/10/23 7
三、塑料光纤的分类
塑料光纤
普通塑料光纤 特殊塑料光纤
包括所有的阶跃型多模塑料光 纤、渐变型多模塑料光纤以及 单模塑料光纤。这类光纤与普 通石英光纤类似，由纤芯和包 层构成，不同的纤芯折射率分 布构成了不同类型的光纤。
特殊塑料光纤包括所有具有特殊 性能的塑料光纤，比如激光染料 掺杂塑料光纤、闪烁塑料光纤、 电光塑料光纤等，还有具有特殊 设计结构的塑料光纤，比如微结 构塑料光纤和双芯塑料光纤等。
塑料光纤材料的性能及应用
塑料光纤材料的性能及应用光纤是一种通过内部反射的方式传输光信号的导波器件，传统的光纤主要采用玻璃材料制作，但随着科技的不断发展，塑料光纤作为一种新型的光纤材料，逐渐受到人们的关注和应用。
塑料光纤具有一些独特的性能和优势，下面将从性能和应用两个方面进行简要介绍。
一、塑料光纤的性能：1.抗折性：相比于玻璃光纤，塑料光纤具有更好的柔韧性和抗折性能，因此在需要进行大角度折射和扭曲的应用场景中具有明显的优势。
2.传输损耗：塑料光纤的传输损耗相对较高，一般在每米10dB左右，而玻璃光纤的传输损耗只有每米0.2dB左右。
这主要是由于塑料材料的吸收和散射导致的。
但随着材料的不断改进和技术的提升，塑料光纤的传输损耗正在逐渐降低。
3.折射率：塑料光纤的折射率一般在1.50-1.60之间，比较接近空气的折射率。
与此相比，玻璃光纤的折射率一般在1.45-1.46之间。
因此，塑料光纤与空气的界面反射损失较小，能够更有效地传输光信号。
4.温度特性：塑料光纤的温度影响较大，温度变化会引起光纤的折射率变化，从而影响光的传输。
尤其是高温环境下，塑料光纤的性能会受到较大影响。
二、塑料光纤的应用：1.数据通信：塑料光纤在数据通信领域被广泛应用。
由于其柔韧性和抗折性能较好，塑料光纤适用于弯曲和弯折的场景，例如在家庭网络和汽车网络中的应用。
2.感光传输：塑料光纤可以用作医学成像和感光传感器等应用中。
其柔性、成本较低的特点使其成为一种理想的选择，例如在内窥镜和光纤光谱仪中的应用。
3.照明装置：塑料光纤也可以用于照明装置中，将光源传输到需要照亮的地方。
与传统的电线照明相比，塑料光纤具有更加柔软、方便安装和保护的特点，能够实现更广泛的照明空间。
4.激光医疗：一些塑料光纤材料具有高功率激光传输的能力，可以用于激光医疗和激光切割等领域。
它们具有更好的抗折性和热传导性，适用于需要长距离和高功率的激光传输。
总结：塑料光纤作为一种新型的光纤材料，具有许多独特的性能和优势。
塑料光纤的基本特性及在全光系统中的应用研究
塑料光纤的基本特性及在全光系统中的应用研究在目前远距离、高速率、大容量的传输网络中，具有高带宽、小衰耗优点的石英玻璃光纤是最为常用的光传输介质。
但是，短距离光传输和光接入工程对光传输媒质有如下要求：制造工艺简单、较好的耐弯曲及耐挤压特性、接续工艺及操作简单。
这些恰恰是石英玻璃光纤的缺点，再加上石英玻璃光纤对加工原料纯度有较高的要求，使其难以在短距离光接入中广泛应用。
受技术水平和成本的限制，目前的通信网络规划忽略了通信距离与传输带宽对传输介质的要求，通常采用石英光纤作为传输媒介，给短距离通信带来种种不便，加大了施工成本和施工难度。
而布线方便、转接灵活、制造工艺简单的塑料光纤完全能够满足短距离通信对传输媒质的这些要求，并且在通信质量达到较高要求的前提下，极大地节省了成本。
1 、塑料光纤概论1.1 塑料光纤的结构及工作原理常见的塑料光纤剖面由内至外依次为：塑芯、塑纤包层、塑纤保护层、塑纤外包皮，其剖面示意图如图1所示。
由物理光学基本原理可知：光从光密介质射向光疏介质时，当入射角超过某一角度C （临界角）时，折射光完全消失，只剩下反射光线的现象叫做全反射。
发生全反射时，光线及其所携带能量进入光密介质。
光纤通信正是通过满足入射角以及光密介质、光疏介质的要求，实现全反射，将光信号从源端传输到宿端。
塑料光纤由高、低折射率的两种透明聚合物构成，其剖面结构示意图如图1所示。
塑芯和包层材料须满足：（1）两种材料应具有耐高温性和强韧性；（2）满足n芯-n皮≥0.05的折射率条件，保证全反射对入射角的要求；（3）界面粘接良好。
1.2 塑料光纤的优点石英玻璃光纤具有高带宽、小衰耗的优点，但是同时也具有制造工艺复杂、耐弯曲性及耐挤压特性较差、接续工艺及操作复杂的缺陷。
和石英光纤相比，塑料光纤具有布线方便、转接灵活、制造工艺简单的特点，完全能够满足短距离通信对传输媒质的要求，并且在通信质量达到较高要求的前提下，可极大地节省成本［3］。
塑料光纤传光原理
02 塑料光纤的结构与材料
塑料光纤的结构
01
02
03
纤芯
负责传输光信号，通常由 高透明度聚合物材料制成 。
包层
围绕纤芯，通常由聚合物 材料制成，其作用是增加 光纤的机械强度和减少光 信号的散射损失。
涂层
在包层外，通常由聚合物 材料制成，其作用是保护 光纤不受环境因素的影响 。
案例四：塑料光纤在物联网领域的应用
总结词
塑料光纤在物联网领域应用潜力巨大，能够 实现高效、可靠和低成本的物联网连接。
详细描述
随着物联网技术的不断发展，对连接的需求 不断增加。塑料光纤作为一种低成本、易于 安装和维护的传输介质，在物联网领域具有 广泛的应用前景。通过使用塑料光纤，可以 实现高效、可靠和低成本的物联网连接，促 进物联网技术的快速发展和应用。
04
未来发展趋势与挑战
高性能塑料光纤 的开发
未来将不断探索新的 材料和制造工艺，以 开发出具有更高性能 的塑料光纤。
生产成本的进一 步降低
通过优化生产工艺和 降低材料成本，将进 一步降低塑料光纤的 生产成本，使其更具 市场竞争力。
新应用领域的开 拓
随着物联网、智能家 居等新兴领域的发展 ，塑料光纤将在更多 的领域得到应用。同 时，随着5G、6G等 通信技术的不断发展 ，塑料光纤在通信领 域的应用也将得到进 一步拓展。
塑料光纤传光原理
汇报人： 日期:
contents
目录
• 塑料光纤概述 • 塑料光纤的结构与材料 • 塑料光纤的传光原理 • 塑料光纤的制作工艺 • 塑料光纤的优势与局限性 • 案例分析与应用场景
01 塑料光纤概述
塑料光纤的定义
塑料光纤是一种由高透明聚合物材料制成的光纤，具有芯和包层结构，通过光传 输原理实现信息传输功能。
塑料光纤材料的性能及应用
选择材料考虑因素
成形方便
材料必须能够制成细长、柔软的光纤。
Байду номын сангаас
材料透明
在特定光波长导光且光损耗小，材料必须是透明的材料。
性能兼容
要保证光纤芯/ 要保证光纤芯/包层物理性能彼此适应，必须使用那些具有 微小的折射率差，但物理性能彼此相近的材料。
选择材料考虑因素
材料成本
所用的原材料应该是来源丰富，价格便宜的原材料。
材料的性能
与50/125µm石英玻璃多模光纤相比，塑料光纤具有大的纤 50/125µm石英玻璃多模光纤相比，塑料光纤具有大的纤 芯（500~750µm），允许使用价格便宜的注塑塑料光纤连 芯（500~750µm），允许使用价格便宜的注塑塑料光纤连 接器，从而显著地降低了整个传输路线的成本。因此，在 21世纪，低衰减、高宽带的GI-POF正逐渐成为短距离、 21世纪，低衰减、高宽带的GI-POF正逐渐成为短距离、 高速率、大容量数据传输的最佳光信号传输介质。
塑料光纤材料的性能和 应用
光纤通信的优点
通信容量大 中继距离长 不受电磁干扰 资源丰富 光纤重量轻、体积小
塑料光纤
塑料光纤（PlasticOpticalFiber）。塑料光纤 塑料光纤（PlasticOpticalFiber）。塑料光纤 （POF）是由高透明聚合物如聚苯乙烯 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 PS）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚 碳酸酯（PC）、氘化聚合物、氟化聚合物 碳酸酯（PC）、氘化聚合物、氟化聚合物 等作为芯层材料，PMMA、氟塑料等作为皮 等作为芯层材料，PMMA、氟塑料等作为皮 层材料的一类光纤（光导纤维）。不同的 材料具有不同的光衰减性能和温度应用范 围。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
DC-750-25 DC-750-30
DC-750-42
DC-750-50 DC-750-75
DC-750-100
DC-750-126
DC-750-150
光缆外径(mm) 2.8 ±0.2 3.8 ±0.2 4.8±0.2 5.2±0.2 5.5±0.2 6.0 ±0.2 6.5 ±0.2 6.8 ±0.2 8.5 ±0.5 9.0±0.5 10.0 ±0.5 12.0 ±1.0 14.0 ±1.0 15.0 ±1.0
高带宽
POF提供的数据传输率可达到1Gbps, 并能保证每一个用户设备服务质量。对于在家庭中高速运 营的以太网及1394网络，POF将成为一种具有强大优势的技术。
轻柔美观
POF拥有1.5mm和2.2mm外径，它可以很容易在新建筑物或旧房改造中自由布线。它可穿过
墙孔，走地角线，放置在地毯下。铜线可以到达的地方，POF都可自如铺设。塑料光纤重量轻、
标准盘长(m) 900 800 500 500 500 500 500 500 500 500 300 300 200 200
江西大圣塑料光纤有限公司
产品级别
产品号
直径 (mm) 衰减 (dB/Km) 护套材料 数值孔径
D 级闪点光 DC-750 -3
0.75
纤
DD-1000-3
1.00
≤250 ≤250
工作温度范 ( °C) -50~+70 -50~+70 -50~+70 -50~+70 -50~+70 -50~+70 -50~+70 -50~+70 -50~+70 -50~+70 -50~+70 -50~+70 -50~+70 -50~+70
用途：各种文物 / 珠宝 / 家具 / 易燃易爆场合 / 食品柜等的照明。详见本站解决方案。
注释: 我们可根据客户要求， 制造各种特殊结构、特殊规格的通信光缆
产品应用： 高速数据传输，宽带接入，光纤到户，光纤到桌，家庭和办公室智能网络，汽车多媒体， 工业控制，工厂自动化，汽车 和飞机以及军事应用。详见本站解决方案
PMMA 照明单支光纤规格表
产品级别 D 级光纤
产品型号 DA-250 DB-500 DC-750 DD-1000 DE-1500 DF-2000 DG-3000
≤0.2 5.0±0.1
1000
PE/PVC
黑色 0.3/0.5 -50~+70
≤0.2 6.0±0.15
500
PE/PVC
黑色 0.3/0.5 -50~+70
≤0.2 7.0±0.15
500
PE/PVC
≤0.2 8.0±0.15 黑色 0.3/0.5 -50~+70 500
产品图片
PE/PVC
江西大圣塑料光纤有限公司
级
（dB/m) 径(mm) 料
径
(°C)
别
(m)
CCD-1000-1/4.0
C 级 CCE-1000-1/5.0 二 次 CCD-1000-1/6.0 被 覆
CCD-10 0.3/0.5 -50~+70
≤0.2 4.0±0.1
1000
PE/PVC
黑色 0.3/0.5 -50~+70
江西大圣塑料光纤有限公司
韧性好、抗振抗裂性强、耐用可靠 设计简单
POF是一种有效满足网络媒体需求的工具。它可以用来进行点对点的连接，配上价格便宜的家庭 POF网络交换机，就可以在房间之间互相连接，更可以完成楼内的局域网连接，与石英光纤一起 构成全光网，实现FTTH。
故障低 易解决
传统的网络连接的故障，60%来自网络接头，且查找麻烦。而POF无网络接头，连接故障极低。 POF工作时，使用的是一种安全可见的红光，它不仅可以有效的传输数据，而且系统维护也很快 速、简单。事实上，我们可以用眼睛来检查网络是否连通！如果看到纤芯末端有红光亮，就表明 连接成功。
CE-1500-1 ≤0.2
黑色
0.3/0.5 -50~+70
3.0±0.07
700
PE/PVC/CPE
CF-2000-1 ≤0.2
黑色
0.3/0.5 -50~+70
3.8±0.15
350
PE/PVC/CPE
黑色
0.3/0.5 -50~+70
CB-500-2 ≤0.2 1.0×2.2±0.10 PE/PVC/CPE
包层不圆度
%
≤6
光缆外径
mm
2.2±0.1
重量
g/m
4
衰减 衰减（95%RH） 反复弯曲（5000 次）
拉伸屈服强度 扭转（5 次） 冲击（0.4 N.m）
dB/km dB/km
dB N dB dB
≤200 220
附加损耗增加≤2 70
附加损耗增加≤2 附加损耗增加≤2
测试方法 JIS C 6863
节能环保
铜资源越来越少且越来越贵，而塑料资源相对较多且价格便宜。铜缆的生产工艺流程长且复杂， 消耗能源多，产生的污染也大，而塑料光纤恰恰相反，即节能环保又节省铜资源，且符合国家产 业的发展政策。
应用广泛
塑料光纤在FTTH、驻地网、局域网、工业控制、军事国防、安防监控、消费电子、机载设 备及汽车制造等方面已得到广泛的应用。据统计，已有超过2000万辆汽车使用了POF车载 网络系统。POF已成为高速车载网络全球标准。
通信级塑料光纤 CD-1000-1 性能表
芯层材料 芯层折射率 皮层折射率 护套材料 护套颜色 数值孔径 NA 最小弯曲半径
PMMA 1.492 1.417
聚乙烯 黑色
0.47±0.03 25mm
结构参数
光学性能 机械性能
项目
芯径
表 1.
产品规格 单位 μm
指标 980±50
皮层直径
μm
1000±50
PE/PVC/CPE
-50~+70
4000
1.0±0.07
黑色
0.3/0.5
PE/PVC/CPE
-50~+70
6000
2.2±0.07
黑色
0.3/0.5
PE/PVC/CPE
-50~+70
2500
2.2±0.07
黑色
0.3/0.5
PE/PVC/CPE
-50~+70
2500
产品图片
江西大圣塑料光纤有限公司
结构图
江西大圣塑料光纤有限公司
通信用塑料光纤结构
结构参数： • 芯层材料 • 芯层折射率 • 数值孔径 NA • 最小弯曲半径 • 护套材料
PMMA 1.492 0.5/0.3 25mm 聚乙烯
光纤外径 衰减 护套颜色 工作温度
2.2mm 1.5mm 180~190db/km 黑色/白色/自选色
-50 ~70 ℃
透明 PVC
0.5
透明 PVC
0.5
工作温度范围
( °C) -50~+70 -50~+70
标准盘长 (m)
900 500
用途：适用于各种装饰照明、光纤吊灯、光纤垂帘、光纤瀑布、光纤流水等。 备注：我们可以根据客户要求进行不同间隔打点定制。我们用最先进打点设备，保证产品打点深度恒定，产品质量超群。
江西大圣塑料光纤有限公司
塑料光纤在数据传输中的特点
与现有家庭网络传输媒介相比较，包括铜网络线、电话线和电力线，塑料光纤（POF） 具有更多优势。这也意味着，如利用塑料光纤作为一种替代解决方案，则承建房屋的发展商、 安装商、运营商及消费者都能受益。它是一种更快，更灵活和更能节约成本的新应用技术装 置，可作为一种有效的补充性解决方案来替代现有线路。
衰减(dB/Km) ≤250 ≤250 ≤250 ≤250 ≤250 ≤250 ≤250 ≤250 ≤250 ≤250 ≤250 ≤250 ≤250 ≤250
护套材料 黑色 PVC 黑色 PVC 黑色 PVC 黑色 PVC 黑色 PVC 黑色 PVC 黑色 PVC 黑色 PVC 黑色 PVC 黑色 PVC 黑色 PVC 黑色 PVC 黑色 PVC 黑色 PVC
安装简捷
无论是专业人士还是普通大众，都可使用简单且价格便宜的塑料光纤进行网络连接，而且无需任 何网络连接头，用剪刀直接裁剪后即可连接安装，简单方便快捷，比其他家庭网络技术更有效。
抗电磁干扰
因为塑料光纤的光学性，故其完全没有电磁干扰。换句话说，现有铜线会受到电磁波的干扰。如 果采用POF传输数据，没有任何电磁影响，甚至可以安装在电线旁边。对于多媒体数据传输，这 一点尤为重要，POF的存在将大大改善传输信号品质。
650nm (JIS C 6863) JIS C 6861
工作温度: -50~70℃ 应用领域: 数据传输、通信等。
3000
黑色
0.3/0.5 -50~+70
CC-750-2 ≤0.2 2.2×4.4±0.10
1250
PE/PVC/CPE
黑色
CD-1000-2 ≤0.2 2.2×4.4±0.10
0.3/0.5 -50~+70 1250
PE/PVC/CPE
光
工作温
标准
缆
衰减 光缆外 护套材 数值孔 度范围
产品编号
盘长
江西大圣塑料光纤有限公司
主要用途：各种场合（酒店， KTV ，酒吧，家庭，公共建筑等）的照明和装饰，大屏幕光纤显示屏，仪表信号传输。详见本站解 决方案
PMMA 照明多股光缆
产品级别
产品号
DC-750-3 DC-750-7
DC-750-12
DC-750-14