塑料光纖和玻璃光纖區別 塑料光纖應用領域 2020塑料光纖行業現狀前景規模分析

• 2020年6月12日 WuYaNan來源：互聯網 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，還逐步開發出塑料光纖(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光纖(光導纖維)。不同的材料具有不同的光衰減性能和溫度應用范圍。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，還逐步開發出塑料光纖(POF)，它是用一種透光聚合物制成的光纖。

塑料光纖技術背景

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

塑料光纖不但可用于接入網的最后100～1000米，也可以用于各種汽車、飛機、等運載工具上，是優異的短距離數據傳輸介質。

塑料光纖分類

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，簡稱SI)分布型塑料光纖(SI-POF)和漸變折射率(Graded Index，簡稱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-皮界面發生突變，即在芯徑內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-皮界面發生全反射，光線在纖芯內的傳遞依靠這種全反射以鋸齒形前進。由于入射光的入射角不同，導致各模光線到達接收器的時間不同，并出現脈沖展寬現象。在展寬有限條件下，SI-POF 傳輸的入射光的入射角有限，造成其帶寬受限。 GI-POF 的折射率從軸中心至邊緣逐漸降低，沿徑向呈拋物線變化。由于 GI-POF 的折射率不再是個常數，使各模光線在其中的傳輸速度不同，而它們到達接收器的時間幾乎相同，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(直徑約50μm)的玻璃纖維絲組成。

典型的光纜由幾百根單獨的帶金屬外皮玻璃光纖組成，光纜外部有一層護套保護。

(3)塑料光纖具有較高的柔性，帶防護外皮的塑料光纖適于安裝在往復運動的機械結構上。

塑料光纖吸收一定波長的光波，包括紅外光，因而塑料光纖只能傳輸可見光。

與玻璃光纖相比，塑料光纖易受高溫，化學物質和溶劑的影響。

與石英光纖相比，塑料光纖是近20多年來在聚合物科學領域中具有理論研究意義和應用前景的信息產業用材料之一。

具有以下特點：

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

(2) 數值孔徑(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。

塑料光纖的應用

光纖到戶(FTTH)和光纖到桌面(FTTD)、家庭和辦公室智能網絡(三網合一)、工業控制和工廠自動化、汽車、飛機、火車等一切形式的交通工具、跳線、傳感器、閉路電視，監控、軍事和安全、照明和裝飾、醫療、機器人技術、復印機等機器、路由器、交換機。

塑料光纖行業現狀如何?

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定形結構，各向同性，不含有發色基團，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)。

塑料光纖通常被稱為“裸纖”，由于沒有披覆層的保護，很容易損壞，因此用于通信的塑料光纖其實是經過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。要傳輸數據，光纖(纜)還必須與其它部分組成光傳輸系統，一個典型的光傳輸系統由三部分構成。光傳輸的工作過程是在光發射機、光纖和光接收機三者之間進行的。光發射機把輸入的電信號轉換成光信號，轉換后的光信號由光纖傳傳輸到接收設備—光接收機，光接收機把從光纖中獲取的光信號還原成電信號。

2020塑料光纖行業發展前景及規模分析

塑料光纖具有帶寬高、質輕柔軟、連接簡單、便于施工、符合眼安全標準等優點，可直接方便地實現光纖到桌面(FTTD),是構建完整全光通信網絡的最佳短距離傳輸介質。塑料光纖通信系統既是全面實施“光進銅退”的重要手段，也是實現“寬帶中國”戰略的一個重要選擇。同時，在大規模推進“互聯網+”的過程中，塑料光纖應用空間極大拓展。塑料光纖在工業控制、電力行業、石油行業、汽車制造以及輪船、高鐵、飛機等很多領域將獲得廣泛的應用，此外，在一些軍工領域也獲得應用。

就全球環境來看，塑料光纖行業的整體發展依舊處于平穩狀態，無論是光纖，還是器件、芯片市場均基本平穩，市場格局未發生變化，產業規模略有提升。近年，全球塑料光纖市場需求呈不斷攀升趨勢。歐洲、美國、日本等發達地區以及韓國、巴西等地，是塑料光纖主要消費地區，塑料光纖市場比較成熟。中國也是全球塑料光纖重要的消費市場，但諸多市場滲透率較低。

在眾多應用場景中，塑料光纖多次出現，產業集中度非常高，這同時也推動著塑料光纖產業逐漸成為光通信的主流產業方向發展，共建萬物互聯的世界。

塑料光纖行業研究報告中的塑料光纖行業數據分析以權威的國家統計數據為基礎，采用宏觀和微觀相結合的分析方式，利用科學的統計分析方法，在描述行業概貌的同時，對塑料光纖行業進行細化分析，重點企業狀況等。報告中主要運用圖表及表格方式，直觀地闡明了行業的經濟類型構成、規模構成、經營效益比較、供需狀況等，是企業了解塑料光纖行業市場狀況必不可少的助手。未來塑料光纖行業將如何發展?請關注中研普華研究院報告《2020-2025年塑料光纖行業市場深度分析及發展策略研究報告》

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