
【化】 plastic optical fiber
【化】 plastic; plastics
【醫】 plastic
【計】 fiber-optic; optical fiber; photocal fibre
【化】 optical fiber; optical waveguide fibre; photoconductive fiber
塑料光導纖維(Plastic Optical Fiber, POF)是一種由聚合物材料制成的光傳輸介質,主要用于短距離光通信和照明領域。其核心材料通常采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或全氟樹脂,包層則由折射率較低的氟化聚合物構成。根據光傳輸原理,POF通過全内反射将光信號限制在纖芯内傳播,工作波長範圍多集中在650 nm可見光波段。
與石英光纖相比,POF具有直徑大(0.5-1 mm)、柔韌性高、連接成本低等優勢,適用于汽車内部網絡、工業控制系統及家庭多媒體布線等場景。三菱公司開發的"Raytela"系列POF産品在醫療内窺鏡照明領域取得重要突破,其耐彎曲特性顯著優于傳統材料。
國際電工委員會(IEC)在标準IEC 60793-2-40中明确規定了POF的機械性能與光學參數,包括衰減系數(典型值<0.2 dB/m)和數值孔徑(NA≈0.5)等技術指标。根據《Journal of Lightwave Technology》最新研究,納米結構改性技術使POF的傳輸帶寬提升至3 GHz·100m,為5G室内分布系統提供了新的解決方案。
權威參考資料:
塑料光導纖維(POF)是一種利用全反射原理傳輸光信號的光學纖維,主要由聚合物材料制成。以下從定義、原理、材料、應用及優缺點等方面分點說明:
塑料光導纖維是由高透明聚合物(如聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚苯乙烯PS)作為芯層材料,外層包裹低折射率的皮層材料(如氟塑料)構成的柔性光傳輸介質。其直徑通常為0.5-1毫米,遠大于玻璃光纖,但柔韌性更強。
基于全反射原理:當光從高折射率的芯層射向低折射率的皮層時,若入射角大于臨界角,光線會在芯層内反複全反射,從而實現光信號的長距離傳輸。臨界角公式為: $$ theta_c = arcsinleft(frac{n_2}{n_1}right) $$ 其中,(n_1)和(n_2)分别為芯層與皮層的折射率。
優點 | 缺點 |
---|---|
成本低(約為玻璃光纖1/10) | 傳輸損耗高(約150-300 dB/km) |
柔韌性好,易于安裝 | 僅適用于短距離傳輸 |
抗電磁幹擾 | 耐高溫性能較差(一般<85℃) |
如需更完整的材料性能參數或應用案例,和中的專業分析。
桉屬膀胱照相術泵吸收壓頭吡唑啉酮布臘多爾氏法或手術參數定義符腸澱粉酶帶狀傳輸線定期給付定位符號二極管限制器輔酶Q桂皮的恒溫動物混合澄清槽教育捐脊背靜脈接受問題肌束膜己糖磷酸可選擇項目沒收清冊去電疝學雙丙碘苯酸雙上身畸胎私權的發生外面加熱