الاستفادة من الألياف البصرية البلاستيكية

15-04-2022

الألياف الضوئية البوليمرية (POF) عبارة عن ألياف بصرية تتكون من مادة بوليمر ذات معامل انكسار عالي مثل قلب الألياف ومواد بوليمر ذات معامل انكسار منخفض ككسوة. مثل الألياف الضوئية الكوارتز، تستخدم الألياف الضوئية البلاستيكية أيضًا مبدأ الانعكاس الكلي للضوء. نواة الألياف الضوئية عبارة عن وسط خفيف الكثافة والكسوة عبارة عن وسط خفيف الكثافة. بهذه الطريقة، طالما أن زاوية دخول الضوء مناسبة، فإن شعاع الضوء سوف ينعكس بشكل مستمر داخل الألياف الضوئية وينتقل إلى الطرف الآخر.

مزايا الألياف الضوئية البلاستيكية

تتمتع اتصالات الألياف الضوئية بثلاث مزايا مقارنة باتصالات الكابلات الكهربائية (النحاسية) التقليدية: أولاً، سعة اتصالات كبيرة؛ ثانيا، لديها أداء جيد ضد التداخل الكهرومغناطيسي والسرية؛ ثالثًا، إنه خفيف الوزن ويمكنه توفير الكثير من النحاس. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي مد كابل ضوئي ذي 8 مراكز بطول 1000 كيلومتر إلى توفير 1100 طن من النحاس و3700 طن من الرصاص مقارنةً بمد كابل ذي 8 مراكز بنفس الطول. ولذلك، بمجرد ظهور الألياف الضوئية والكابلات الضوئية، لاقت ترحيباً من صناعة الاتصالات، مما أحدث ثورة في مجال الاتصالات وجولة من طفرة الاستثمار والتطوير. على الرغم من أن الألياف الضوئية الكوارتز (الزجاجية) تتمتع بالمزايا المذكورة أعلاه، إلا أنها تعاني من ضعف قاتل: قوة منخفضة، ومقاومة انثناء ضعيفة، ومقاومة ضعيفة للإشعاع.

بالمقارنة مع الألياف الضوئية الكوارتز، تعد الألياف الضوئية البلاستيكية إحدى المواد المستخدمة في صناعة المعلومات ذات أهمية بحثية نظرية وآفاق تطبيقية في مجال علوم البوليمرات في العشرين عامًا الأخيرة. لديها الخصائص التالية:

(1) القطر كبير، بشكل عام يصل إلى 0.5 ~ 1 مم. يجعل قلب الألياف الكبير اتصاله بسيطًا وسهل المحاذاة، بحيث يمكن استخدام موصلات قولبة الحقن الرخيصة وتكون تكلفة التثبيت منخفضة جدًا؛

(2) الفتحة الرقمية (NA) كبيرة، حوالي 0.3 ~ 0.5، وكفاءة الاقتران مع مصدر الضوء وجهاز الاستقبال عالية؛

(3) يتميز نموذج المنفعة بمزايا المواد الرخيصة وتكلفة التصنيع المنخفضة والتطبيق الواسع.