RECENT RESEARCH AND DEVELOPMENT OF POLYMER OPTICAL FIBRES

Plastic optical fibre is a serious rival to the conventional silica fibre in the huge market of local area networks. The development in polymer optical fibre is reviewed and its significance on future optical communication systems is discussed. The results from our work in the development of some special polymer optical fibres are presented by which the great potential of polymer optical fibres for the construction of various optical devices is showed.

低损耗阶跃型塑料光纤(SI-POF)工艺的研究

介绍一种用高分子材料研制低损耗阶跃型塑料光纤 ( SI- POF)的新型工艺流程 ,采用甲基丙烯酸甲酯 ( MMA)与其他高分子材料共聚合成一种阶跃型折射率分布塑料光纤 ( SI-POF) .该光纤采用含氟树脂包层 ,可以降低损耗 .原料的精馏提纯、聚合反应、拉丝等整个工艺过程都处在一个密闭系统中 .探讨聚合反应方式对塑料光纤导光性能的影响 ,从而获得性能优异的塑料光纤 ,光纤的使用距离为 5 0～ 1 0 0 m,其导光性能为 :光损耗小于 2 0 0 d B/ km;数值孔径为 0 .35～ 0 .5

侧面发光的POF在照明中的应用

本文介绍了侧面发光POF的照明应用特点及其种类 ,着重介绍了侧面发光POF在建筑轮廓装饰照明、标牌显示、道路照明、室内照明和水下照明中的应用 。

基于GI-POF实现宽带FTTx的WDM-GPON技术

介绍了光接入网和GPON技术,以及氟化梯度折射率聚合物光纤(PF-GI-POF)的特性,提出了基于PF-GI-POF实现宽带FTTx的WDM-GPON技术初步方案。

基于POF-CAN通信总线的充电桩/站监测系统的设计

为解决电动汽车充电站总线通信问题,设计了一种基于塑料光纤(POF,Polymer Optical Fiber)通信总线的电动汽车充电桩/站监控系统。研究了塑料光纤传输介质的通信特性,开发了POF与CAN总线的POF-CAN转换模块。结合电动汽车充电站装置应用,设计了相应的硬件系统、嵌入式软件和POFCAN系统应用层协议。在实验室环境下搭建虚拟充电站测试平台进行验证实验,结果表明该系统能够满足对实时性、可靠性的要求,且具有抗电磁干扰、施工维护灵活经济的特点,为提高电动汽车充电站监控系统的可靠性和抗干扰性提供了一种新的解决方案。

聚合物光纤用氟树脂材料性能特征

聚合物光纤 POF 用氟树脂材料首要的性能特征是具有低折射率、无定形、高透明特征,透光率以大于90%为佳,当氟树脂在 POF 中应用时要求同另一材料有匹配性要求:两者折射率相差0.03以上、膨胀系数及玻璃化温度相近;这种氟树脂不仅是优异的光纤皮材,而且是优异的光纤芯材。氟树脂用作 POF 芯材时,可降低 POF 的传输损耗,提高 POF 的耐温性、POF 的传输带宽和 POF 的耐老化性能等,透明氟树脂是优异的 POF 芯皮材。

侧面发光光纤及其发光织物的研究进展

为探讨聚合物光纤发光织物的发展趋势,对现有的主要侧面发光聚合物光纤及其发光织物的研究现状进行了分析,简要介绍了聚合物光纤的特点及研究进程,并按照发光原理的不同将聚合物光纤分为2类,即端面发光光纤和侧面发光光纤。在分析2类发光光纤的基础上指出使用端面发光光纤,通过特殊处理实现侧面发光是当前制备光纤发光织物的主要方法,并就处理方法进行了介绍。另外还介绍了光纤发光织物的结构形式和发光性能,分析了发光织物产品在室内装饰、服装和医疗领域的研究现状及应用。

聚合物光纤用P(3FEM)聚合工艺

介绍了氟单体甲基丙烯酸 2,2,2 三氟乙酯3FEM的性能及其提纯工艺,通过对引发剂的分析及其应用,选取过氧化羟基异丙苯和过氧化二苯甲酰BPO作引发剂,预聚时多要求单体转化率在10%以上,所测预聚液的粘度大于100mPa·s为佳。P(3FEM)的聚合是在一定的压力和温度下进行的,在聚合过程中,要及时消除反应热,消除爆聚现象,这样可获得透明氟树脂。经测试合成的P(3FEM)折射率为1.4167,θg为77.5℃,分解温度Td为380.7℃,氟树脂P(3FEM)可用作PMMA芯POF的皮材。

聚合物光纤照明用灯头设计

POF用于端发光照明时,可选用单芯POF和多芯POF,其中多芯POF具有较好的柔软性,而单芯POF具有更高的传光效率,但POF是一种不均匀的照明,可配用不同灯头改变POF端光照明方式。POF用灯头可分为照射灯头、装饰灯头和防护灯头3类。照射灯头的俯角γ决定着照明距离的远近以及光利用效率。装饰灯具有多种装饰效果,多棱灯头β值同灯头用材料折射率及所选用的POF材料折射率有关,当选用水晶制作灯头时,β值应小于50°为佳。对于防护灯头设计,要考虑灯头防护材料的耐磨性、耐压性及耐老化性以及密封性。

短距离高速率传送用的塑料光纤

文章综述了一些发达国家塑料光纤、塑料光缆、光电器件、接续方法和传输试验系统的最新研究情况。由于氟化聚合物梯度折射率分布塑料光纤具有衰减低、带宽宽和价格便宜等特点,故其在短距离、高速率传送中逐渐得到应用。文章阐述了降低塑料光纤衰减和提高塑料光纤带宽的具体措施。同时,也描述了构建塑料光纤传输系统所用的光缆结构、接续方法和光收发模块。传输试验证明,塑料光纤是短距离、高速率传送的最佳传输媒质。

塑料光纤连接的智能家庭光纤通信系统

文章分析了石英玻璃光纤应用于光纤到户时存在的问题,并介绍了一些发达国家塑料光纤、器件和系统的最新研究情况。氟化聚合物的梯度折射率分布的塑料光纤因为具有良好的性价比,所以在光纤到户中正在逐渐得到应用。现在,人们已经清楚,光纤到户用的塑料光纤质量的优劣主要在于其衰减和色散等性能。文章最后列出了一些用塑料光纤连接的单信道、波分复用和智能家庭光纤通信系统的典型实例。

聚合物光纤传光束的结构、特性及其制备工艺

普通聚合物光纤POF传光束可在 70℃以下使用 ,耐温型POF传光束可在 15 0℃以下正常使用。POF传光束具有一进一出、多进多出、环型、点线型和点阵型等类型 ,POF传光束在照明上具有许多优点 ,如可进行点照明、线照明和面照明 ,可任意设定照明角度 ,在狭窄的地方照明 ,简化仪表板的布局 ,使用耐久性 ,维修简便等 ;影响POF传光束特性的主要因素有POF的填充率、传输损耗、POF的弯曲、POF端面抛光状况及POF的耦合和连接等 ;采用单根POF所制备的传光束 ,其透光率可达 70 % m以上 ,其填充率和透光率值最高。

聚合物光纤技术的最新进展

本文介绍聚合物光纤领域中梯度折射率聚合物光纤的带宽、谱损、稳定性和高速传输实验，以及氟化聚合物光纤、聚合物光纤连接器和放大器方面研究的最新进展．

聚合物光纤的泛频吸收理论分析

基于Ｍｏｒｓｅ电势对聚合物光纤（ＰＯＦ）的分子振动吸收进行理论分析，导出确定谐波波数、相对强度及吸收损耗的公式．对ＣＨ，ＣＤ，ＣＦ等进行了具体计算，所得结果和实验符合较好．

聚合物光纤传光束填充率的计算(Ⅱ)

在聚合物光纤(POF)传光束中,POF可采用正方形、六边形或长方形排列,其端套可为正方形或圆形或六边形或长方形。通过计算得知,POF以六边形排列六边形端套或长方形端套时,POF传光束可获得较高的填充率值0.907; POF以正方形或六边形排列时,选用正方形端套POF传光束可获得填充率值0.785,POF以长方形排列长方形端套时,亦可获得这一填充率值0.785;POF采用其它方式排列和端套时,其POF传光束填充率值低于0.785;而选用单根粗直径POF及相应圆形端套制作传光束时,则其填充率值最高;皮层的厚度对POF传光束填充率影响较大,尤其对细直径POF传光束填充率影响更大,皮层厚度降低,可提高POF传光束填充率。

梯度型折射率聚合物光纤的研究

聚合物光纤(POF)具有制造简单、价格便宜、接续快捷、抗冲击强度高、抗辐射等优点,是短距通信网的理想选择。以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为基质,采用界面凝胶聚合制备了梯度型聚合物光纤预制棒,利用拉丝机将预制棒熔融拉丝,获得性能良好的聚合物光纤。试验中,利用离心旋转和逐级升温等措施避免了气泡的产生,初步比较了不同保温时间对预制棒折射率分布的影响,对预制棒的制备有一定的参考意义。

聚合物光纤传光束填充率的计算(Ⅰ)

在聚合物光纤（POF）传光束中,POF可采用正方形、六边形或长方形排列,其端套可为正方形或圆形或六边形或长方形,通过计算得知,POF以六边形排列六边形端套或长方形端套时,POF传光束可获得较高的填充率值0.907;POF以正方形或六边形排列时,选用正方形端套POF传光束可获得填充率值0.785,POF以长方形排列长方形端套时,亦可获得这一填充率值0.785;而POF采用其它方式排列和端套时,其POF传光束填充率值低于0.785;而选用单根粗直径POF及相应圆形端套制作传光束时,则其填充率值最高;皮层的厚度对POF传光束填充率影响较大,尤其对细直径POF传光束填充率影响更大,皮层厚度降低,可提高POF传光束填充率.

聚合物光纤滤模器的研究

对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)芯聚合物光纤的临界弯曲半径进行了测试,利用光栅单色仪对采用不同尺寸滤模器的光纤出射光谱进行了测量。结果表明,PMMA芯聚合物光纤滤模器设计的最佳尺寸为半径1.5cm左右,且光纤缠绕圈数对滤模效果影响不大。

聚合物光纤在景观照明中的应用设计

侧面发光聚合物光纤POF可实现线照明 ,适用于勾勒广场建筑物的轮廓 ,满足广场台阶照明、水池照明的需要 ,端发光POF可用于制作广场的地面星光带 ,星光带中每一个POF发光点就是一个小地灯 ;聚合物光纤POF在广场中的照明应用是现今景观照明的一个补充和完善 ,POF照明系统具有不带电、能耗小、故障率低、维护方便等特征 ,是值得推广的绿色安全照明系统。

Special Polymer Optical Fibres and Devices for Photonic Applications

Remarkable progresses have been made in developing special polymer optical fibres and devices for photonic applications in recent years. This presentation will mainly report on the development of electro-optic, photosensitive and photorefractive polymer optical fibres and related devices.