พลาสติก ไฟเบอร์ ออปติก หลัก: วัสดุ, โครงสร้าง, ประเภท, และ การใช้งานทั่วไป

สายใยแสงพลาสติก (POF)เป็นประเภทของไฟเบอร์ออปติกที่ใช้วัสดุแกนพลาสติกแทนแกนแก้วหรือควอตซ์ ใน POF ที่ใช้ในธุรกิจที่ใช้ PMMA คอร์มมักจะทําจากโพลีเมธีลเมธาครีเลตขณะที่แผ่นเคลือบเป็นพอลิมเลอร์ฟลอรีนที่มีดัชนีการหักที่ต่ํากว่าดังนั้นแสงจึงสามารถนําผ่านแกนโดยการสะท้อนภายในทั้งหมดToray และ Mitsubishi Chemical ทั้งคู่อธิบายวัตถุและโครงสร้างพื้นฐานนี้ในข้อมูลผลิตภัณฑ์ของพวกเขาสําหรับเส้นใยแสงพลาสติก.

ในเชิงปฏิบัติการ POF ถูกเข้าใจดีที่สุดว่าเป็นแพลตฟอร์มเชื่อมต่อทางออทติกส์ระยะสั้นที่สร้างขึ้นรอบการจัดการที่ง่าย, กณิตศาสตร์แกนใหญ่, และวิธีเชื่อมต่อที่ค่อนข้างง่ายมิตซูบิชิ เคมีคอลวางตัวกระบบสินค้า ESKA สําหรับเครือข่ายรถยนต์, การส่องแสง, เซ็นเซอร์, อัตโนมัติโรงงาน, และการส่งข้อมูลขณะที่รายงานการใช้งานอุตสาหกรรมของบร็อดคอม (Broadcom) ถือว่า 1 mm POF เป็นสื่อออปติกส์ราคาถูกสําหรับเชื่อมต่ออุตสาหกรรมที่ต้องการการติดตั้งที่ง่ายกว่าระบบใยแก้วแกนเล็ก.

POF ใช้ได้เพราะมันหัวและผ้าปูทํางานที่แตกต่างกัน หน่วยแกนคือพื้นที่นําแสงหลัก หน่วยคลุมรอบตัวมัน และมีดัชนีการหักที่ต่ํากว่า ซึ่งทําให้แสงที่ส่งผ่านจํากัดอยู่ในหน่วยแกนคําอธิบายทางเทคนิคของ Toray เกี่ยวกับการสร้างไฟเบอร์ออปติก บอกเรื่องนี้โดยตรง, และมาตรฐานของ Mitsubishi's ESKA ระบุ PMMA เป็นวัสดุหลักและพอลิมเลอร์ฟลอรีนเป็นวัสดุคลุมในผลิตภัณฑ์ POF ที่มีอัตราการก้าวตัวแทน

การผสมผสานวัสดุนั่นยังช่วยอธิบายว่าทําไม POF มักจะเกี่ยวข้องกับความสะดวกในการใช้งาน เมื่อเทียบกับเส้นใยแก้วที่มีแกนเล็ก หัวโพลิเมอร์ขนาดใหญ่มีความอดทนต่อการจัดการและการสอดคล้องของเครื่องเชื่อมซึ่งเป็นเหตุผลหนึ่งที่ Broadcom ได้ใช้ POF 1 มิลลิเมตรมานานในสายอุตสาหกรรมและการควบคุมที่มีความรู้สึกต่อค่าใช้จ่าย.

                                          POF Core และโครงสร้างเคลือบด้วย 96% Core Concept

แนวคิดหลักในการออกแบบ POF หลักคืออัตราส่วนแกนสูงมากใน POF ขนาดใหญ่ หัวหินครอบคลุมส่วนใหญ่ของเส้นตัดเส้นใย และข้อความอ้างอิงสรุปความคิดนี้ด้วยตัวเลข 96%Toray เหมือนกันเน้นว่า สายไฟเบอร์ออปติกพลาสติกมีแกนใหญ่และส่วนกลางแกนสูงเทียบกับสายไฟเบอร์ออปติกที่ใช้ควอตซ์จากมุมมองทางวิศวกรรม นั่นหมายความว่าส่วนส่วนใหญ่ของส่วนตัดตรงไปตรงมาซึ่งรองรับการเชื่อมต่อที่ง่ายและการเชื่อมต่อที่ง่ายกว่าที่ปกติกับเส้นใยแก้วที่มีแกนเล็กมาก.

POF มักถูกอธิบายว่าสายไฟฟ้าออฟติกสําหรับผู้บริโภคไม่ใช่เพราะมันไร้สาระทางเทคนิค แต่เพราะระบบนิเวศของมัน มีประวัติศาสตร์ที่สอดคล้องกับการเชื่อมต่อระยะสั้นที่ราคาถูกกว่าค่าไฟเบอร์ที่ต่ํากว่าไม่เพียงพอสิ่งที่สําคัญคือ ค่ารวมของเส้นใยไฟเบอร์ เครื่องเชื่อมต่อทางออปติก เครื่องเชื่อมต่อ และกระบวนการติดตั้งToray ชี้ให้เห็นอย่างชัดเจนว่า ระบบส่งแสงราคาถูก โดยใช้ LED สีแดงและเครื่องเชื่อมพัสดุ, และ Broadcom ชี้ว่า POF รองรับการตัดที่ราคาถูกเทียบเท่าด้วยวิธีการบดและตัดที่ง่าย

การตั้งตําแหน่งค่าใช้จ่ายนี้จะเข้าใจง่ายขึ้นเมื่อเชื่อมต่อทั้งหมดถูกพิจารณาเป็นระบบ การเชื่อมต่อทางออปติกที่สั้นไม่ใช่แค่เส้นใยไฟเบอร์ มันรวมถึงแหล่งแสง, เครื่องตรวจจับ,เครื่องเชื่อม, การก่อสร้างเคเบิล, งานประกอบ, และความอดทนในการติดตั้ง. สื่อการฝึกอบรมและการใช้งานของ Broadcom กลับมามีกรอบ POF หลักใหญ่เป็นที่น่าสนใจการติดตั้งง่ายขึ้น, และความแข็งแกร่งทางการใช้งานสําคัญกว่าความสําคัญในการทํางานระยะยาว ที่เป็นหลักของสายไฟเบอร์แก้วโทรคมนาคม

                                    เหตุผลที่ POF เหมาะกับการใช้งานที่เป้าหมายเพื่อผู้บริโภคระยะสั้น

นั่นเป็นเหตุผลที่ POF เหมาะกับสภาพแวดล้อมระยะสั้น เช่น การเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์, ลิงค์ภายในบ้าน, และเส้นทางออทติกส์ระดับรถยนต์หรือเครื่องจักรบางชนิดข้อเสนอคุณค่าไม่ได้ถึงขั้นสูงสุดมันคือการผสมผสานค่าใช้จ่ายที่สามารถจัดการได้, การปิดง่าย, ความยืดหยุ่นทางกล, และผลงานที่น่ายอมรับภายในเส้นทางทางแสงที่สั้นกว่าการวางตําแหน่งของแอปพลิเคชั่นของ Mitsubishi Chemical ภายในเครือข่ายรถยนต์และอัตโนมัติโรงงาน.

รูปแบบการใช้งานทั่วไปที่สุดสําหรับ POF หลักคือการส่งสัญญาณระยะสั้นในสภาพแวดล้อมที่การแยกแยกทางแสง, การประกอบง่าย, และการจัดการเคเบิลที่ยืดหยุ่นมีประโยชน์ในวัสดุอ้างอิง, ที่ปรากฏเป็นอินเตอร์เฟซอุปกรณ์บ้านดิจิตอล, เครือข่ายบ้าน, และเครือข่ายรถยนต์. มิตซูบิชิ เคมีคอลยังจัดรายการเครือข่ายรถยนต์, เซ็นเซอร์, FA,และการส่งข้อมูลระหว่างสาขาใช้งาน ESKA หลัก.

ในอินเตอร์เฟซของอุปกรณ์ POF มีเหตุผลเมื่อนักออกแบบต้องการเส้นทางทางออทติกที่คอมพัคต์ โดยไม่ต้องย้ายไปยังพื้นฐานใยแก้วที่ซับซ้อนมากขึ้นหัวหินขนาดใหญ่และการใช้งานง่าย ๆ ลดอุปสรรคความสามารถในการประกอบ, และระยะทางการส่งที่สั้นเหมาะกับการวางแผนทางกายภาพของระบบระดับอุปกรณ์จํานวนมากToray ยังนําเสนอ POF เป็นสื่อการสื่อสารระยะสั้น แทนที่จะเป็นเส้นใยเครือข่ายสาธารณะระยะไกล.

สําหรับเครือข่ายบ้าน, ความน่าสนใจทางประวัติศาสตร์ของ POF มีลักษณะคล้ายกัน: การส่งสัญญาณทางออนไลน์ราคาถูกในระยะเวลาสั้น, ด้วยความยากลําบากในการติดตั้งน้อยกว่าระบบทางออนไลน์แบบละเอียดหลายระบบ.นั่นไม่ได้ทําให้ POF เป็นตัวแทนทั่วไปสําหรับทุกสื่อในเครือข่ายบ้านหมายความว่า POF ได้เป็นที่น่าสนใจในที่ที่ความสามารถในการเข้าถึงที่ปานกลาง การประมวลผลง่าย และองค์ประกอบเชื่อมโยงที่ง่ายดายมีความสําคัญกว่าการทํางานของไฟเบอร์พื้นฐาน

เครือข่ายที่เกี่ยวข้องกับรถยนต์เป็นหนึ่งในตัวอย่างที่ชัดเจนที่สุดของวิธี POF ย้ายไปนอกจากอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ในครัวเรือนเท่านั้นและ POF ผสมผสานของน้ําหนักเบา, ความยืดหยุ่นและการประมวลผลที่ง่ายขึ้นที่เกี่ยวข้องกับพื้นที่ที่การนําทาง, การบิดและการจัดการฉะนั้น ข้อความอ้างอิงที่รวมเครือข่ายรถยนต์จึงตรงกันอย่างเทคนิคกับการตั้งตําแหน่งของสินค้าจริงในตลาด.

การนําเสนอพื้นฐานของ POF เป็นที่ชัดเจนมากเมื่อมันถูกวางข้างเคียงกับหมวดหมู่ไฟเบอร์ออฟติกส์อื่น ๆ ที่มันถูกเปรียบเทียบกันทั่วไปหน้าการจัดหมวดของ Toray แยกเส้นใยออฟติก โดยทั้งวัสดุและการสร้างรวมถึงไฟเบอร์ออปติกควาร์ซ ไฟเบอร์ออปติกเคลือบโพลีเมอร์ ไฟเบอร์ออปติกกระจกหลายองค์ประกอบ และไฟเบอร์ออปติกพลาสติกกําหนดการนั้นมีประโยชน์ เพราะมันแสดงให้เห็นว่า สายไฟฟ้าออปติกส์ ไม่ใช่ครอบครัววัสดุเดียว.

                   การ เปรียบเทียบ ประเภท สายไฟเบอร์ ออปติก: POF, Quartz, Multi-Component Glass และ สายไฟเบอร์ โพลิเมอร์

ในการจัดอันดับพื้นฐานสายไฟฟ้าออปติกควาร์ทซ์คือจุดอ้างอิงที่ผูกพันกับระบบพื้นฐานมันเกี่ยวข้องกันอย่างกว้างขวางกับการสื่อสารระยะไกลและการใช้งานอื่น ๆ ที่ความอ่อนแอที่ต่ํามากและการส่งสัญญาณที่มีประสิทธิภาพสูงกว่าการประกอบสนามที่ราคาถูกนี่คือเหตุผลว่าทําไมการเปรียบเทียบ POF กับ Quartz จึงเป็นการเปรียบเทียบความสําคัญของระบบ ไม่ใช่แค่วัสดุหลัก

ประเภทใยแก้วที่กว้างกว่านี้รวมถึงโครงสร้างและระบบวัสดุมากกว่าหนึ่งสายใยแสงแก้วหลายองค์ประกอบอยู่ในรายการแยกๆ และเกี่ยวข้องกับแสงสว่าง พร้อมกับ POFการแยกแยกนี้มีประโยชน์ เพราะมันเตือนผู้อ่านว่า ไม่ใช่อุปกรณ์ไฟเบอร์จากแก้วทั้งหมดที่ใช้เป็นหน้าที่พื้นฐานแบบโทรคมนาคมบางส่วนถูกเลือกสําหรับภารกิจทางแสงที่แตกต่างกันมาก

สายใยแสงพลาสติก PMMAเป็นรูปแบบ POF คลาสสิคที่หารือในวัสดุการแนะนํา. Toray ระบุ PMMA เป็นวัสดุหลักใน RAYTELA และมาตรฐาน ESKA ของ Mitsubishi ทําเช่นเดียวกันในใบผลิตภัณฑ์ในความหมายเชิงปฏิบัติที่สะท้อนในข้อความอ้างอิง, PMMA POF คือสาขาผู้บริโภคและระยะสั้นของครอบครัวไฟเบอร์ออฟติก โดยเฉพาะสําหรับอิเล็กทรอนิกส์และเชื่อมต่อติดรถยนต์

Aสายใยเคลือบพอลิเมอร์ไม่ใช่เพียงแค่ POF มาตรฐานที่มีชื่อที่แตกต่างกัน ในการจัดอันดับของ Toray's มันคือการก่อสร้างแบบไฮบริดที่แยกออกไป: หลักควอตซ์คู่กับผ้าพอลิเมอร์ที่มีฟลอเรนนั่นทําให้มันแตกต่างจากโครงสร้างของ POF ที่ใช้ PMMAซึ่งใช้แกนพลาสติก ความแตกต่างนี้มีความสําคัญเพราะความเป็นตัวของแกนเปลี่ยนตําแหน่งจริงของเส้นใย

การเปรียบเทียบนี้ตามการจัดลําดับของ Toray® และโครงสร้างผลิตภัณฑ์ POF ของ Mitsubishi® ที่ใช้ PMMAขณะที่การวางตําแหน่งเชิงปฏิบัติการอยู่ที่ระดับสูง แทนที่จะบังคับการอ้างอิงผลงานที่ไม่ถูกรองรับ.

วัสดุอ้างอิงแนะนําสายไฟฟ้าออปติกที่มีอัตราแสดงผลหลายขั้นตอนเป็นแนวทางการออกแบบที่เน้นความกว้างของแบนด์วิท แนวคิดหลักคือ อัตราการหดเปลี่ยนไม่ได้เปลี่ยนแปลงเพียงครั้งเดียวที่เขตแดนของแกนดังนั้นเส้นทางทางออปติกจะสามารถออกแบบได้อย่างเจตนามากกว่าในการออกแบบ step-index ง่ายข้อความอ้างอิงนําเสนอนี้เป็นวิธีการที่จะย้ายจุดมุ่งหมายของแสงไปยังศูนย์กลางและเป็นเส้นทางที่ค่อนข้างง่ายสําหรับความกว้างแบนด์ที่สูงกว่าวัสดุการอบรมสายไฟเบอร์ของ Broadcom ยังระบุหลักการทั่วไปที่ว่าการออกแบบแนวร่องคลื่นที่ดีกว่าสามารถลดผลกระทบการกระจายแบบแบบ, และแนวคิดของ graduated-index เป็นวิธีหนึ่งในการปรับปรุงความกว้างของแบนด์วิธ เทียบกับพฤติกรรม step-index ที่ง่ายกว่า

                                                  วิธี การ ใช้ สายใย ออปติก Multi-Step Index

ในระดับแนวคิด สายใยดัชนีหลายขั้นตอนใช้หลายชั้นดัชนีการหดแทนการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วเดียวนั่นไม่ได้หมายความว่ามันควรถูกพิจารณาโดยอัตโนมัติเป็นแบบเดียวกันกับการออกแบบอัตราแสดงผลมันหมายความว่าโปรไฟล์ดัชนีกําลังถูกออกแบบเพื่อจัดการวิธีการที่แสงกระจายผ่านเส้นใยได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าโครงสร้างดัชนีขั้นตอนพื้นฐานนั่นเป็นวิธีที่ใช้ได้มากที่สุด ในการเข้าใจคําว่า.

สื่ออ้างอิงเปรียบเทียบแนวคิดหลายขั้นตอนกับSI-POFสายใยออปติกพลาสติกที่มีอัตราการสกัดขั้นตอน รายงานการใช้งานของบร็อดคอมอฟ (Broadcom) อธิบาย POF อุตสาหกรรมทั่วไปว่าเป็นสายใยอัตราการสกัดขั้นตอนซึ่งแกนมีอัตราการสกัดขั้นตอนที่สูงกว่าการเคลือบเมื่อเทียบกับแนวพื้นฐาน, แนวคิดหลายขั้นตอนถูกนําเสนอเป็นวิธีปฏิบัติในการปรับปรุงความกว้างแบนด์เวทโดยไม่ละทิ้งข้อดีในการผลิตของการออกแบบเส้นใยพอลิมเมอร์

ข้อโต้แย้งด้านการผลิตนั้นสําคัญเท่าเดียวกับข้อโต้แย้งด้านแสงและว่าโครงสร้างหลายขั้นตอนจะง่ายต่อการผลิตเป็นจํานวนมากกว่า GI-POF ในขณะที่ยังอนุญาตให้ความกว้างของแบนด์วิดถูกปรับผ่านจํานวนของขั้นตอนจากมุมมองด้านวิศวกรรมและการผลิต นั่นหมายความว่าโครงสร้างนั้นถูกประเมินไม่เพียงแค่เรื่องการทํางาน แต่ยังเกี่ยวกับการผลิตและศักยภาพในการปรับขนาดในอนาคต

สรุปนี้รักษาคําอธิบายทางออนไลน์ภายในขอบเขตของวัสดุที่นําเสนอและวิจารณ์ทั่วไปของ Broadcom ของ step-index versus bandwidth-oriented waveguide design

วิธีที่เชี่ยวชาญที่สุดในการเปรียบเทียบ POF กับเส้นใยชนิดอื่น ๆ คือการถามคําถามสามประการ: วัสดุหลักคืออะไร? วัสดุคลุมคืออะไร? และเส้นใยเข้ากับระบบชนิดไหนโดยธรรมชาติ?เมื่อใช้คําถามเหล่านี้, POF ยืนยันว่าเป็นสื่อออปติกที่มีแกนพลาสติก ระยะสั้น และใช้ง่าย; สายไฟฟ้าออปติกควอตซ์ ยืนยันว่าเป็นทางออกที่พัฒนาพื้นฐานและเส้นใยเคลือบพอลิเมอร์มีตําแหน่งผสมผสาน เพราะแกนและเคลือบของมันมาจากครอบครัววัสดุที่แตกต่างกัน.

อัตลักษณ์ของวัสดุไม่ใช่ความแตกต่างทางด้านความงาม มันสร้างพฤติกรรมการนําแสง การจัดการ กลยุทธ์การเชื่อมต่อ และเศรษฐกิจการใช้งานและไฟเบอร์โพลีเมอร์เคลือบควอตซ์คอร์ จึงควรถูกพิจารณาเป็นตัวเลือกทางวิศวกรรมที่แตกต่างกันแม้ว่าพวกมันทั้งหมดจะอยู่ในหมวดหมู่ไฟเบอร์ออปติกที่กว้างกว่า

ในระดับสูงสุด การตั้งตําแหน่งชัดเจน: สายไฟฟ้าออฟติกควาร์ซPOF ติดต่อกับสายเชื่อมแสงระยะสั้นและราคาถูกกว่า; สายใยแสงแก้วหลายองค์ประกอบสามารถปรากฏในสภาพที่กําเนิดจากแสงสว่าง; และสายใยเคลือบพอลิเมอร์เป็นโครงสร้างไฮบริดแทนการแก้ไขเนื้อหาพลาสติกที่บริสุทธิ์นั่นเป็นวิธีที่สะอาดที่สุดในการอ่านแผนที่หมวดหมู่ โดยไม่บังคับมาตรฐานการเปรียบเทียบที่ผิดไปกับทุกครอบครัวเส้นใย.

POF เป็นระบบไฟเบอร์ออปติกที่มีแกนพลาสติก โดยทั่วไปถูกสร้างขึ้นรอบแกน PMMA และผนังโพลีเมอร์ฟลอรีนและค่อนข้างราคาถูกระบบนิเวศการเชื่อมโยงอธิบายว่าทําไมมันได้มานานที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานระยะสั้น เช่น อินเตอร์เฟซอุปกรณ์, home links และเครือข่ายที่เกี่ยวข้องกับรถยนต์ ในขณะเดียวกัน POF เป็นเพียงสาขาหนึ่งของภูมิทัศน์ไฟเบอร์ออฟติกที่ใหญ่กว่า ซึ่งรวมถึงไฟเบอร์ออฟติกควอตซ์สายใยแสงแก้วหลายองค์ประกอบการเข้าใจขอบเขตเหล่านี้คือพื้นฐานที่แท้จริงของพลาสติก ไฟเบอร์ออปติกพื้นฐาน.

สายใยทางออปติกพลาสติกมักถูกทําด้วยหลัก PMMAและ aผนังโพลีเมอร์ที่มีฟลูอเรนหรือที่มีฟลูอเรนหน่วยขนแสง ขณะที่หน่วยคลุมมีอัตราการหักต่ํากว่า และทําให้แสงถูกนําไปในหน่วยขนแสง

เนื่องจากกรณีการใช้งานในประวัติศาสตร์ของมันถูกผูกพันกับสายไฟฟ้าระยะสั้นที่มีราคาถูกกว่ามันชี้ให้เห็นถึงเครื่องเชื่อมที่ง่ายกว่า, การติดตั้งที่ง่ายขึ้น และส่วนประกอบเชื่อมต่อที่ราคาต่ํากว่าในการใช้งานที่เหมาะสม

ในวัสดุอ้างอิงและการวางตําแหน่งสินค้าของผู้ผลิต พื้นที่การใช้งานทั่วไปรวมถึง อินเตอร์เฟซของอุปกรณ์บ้านดิจิตอล เครือข่ายบ้าน เครือข่ายรถยนต์หรือเครือข่ายรถยนต์ การส่องแสง เซนเซอร์อัตโนมัติโรงงานและการส่งข้อมูลระยะสั้น

ความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดคือวัสดุพื้นฐาน. POF มาตรฐานใช้แกนพลาสติก, ในขณะที่ไฟเบอร์ออปติกควอตซ์ใช้แกนควอตซ์. ในเทอมการใช้งานที่กว้างขวาง, POF มักจะเกี่ยวข้องกับสายเชื่อมที่มีระยะทางสั้นกว่า, การจัดการง่ายกว่า,ขณะที่ไฟเบอร์ออปติกควอตซ์เกี่ยวข้องกับพื้นฐานและการสื่อสารระยะไกล.

มันคือโครงสร้างเส้นใยที่อัตราการหดเปลี่ยนในหลายขั้นตอนที่แยกแยกกัน แทนที่จะเป็นเพียงการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันเดียวโครงสร้างนี้ถูกนําเสนอว่าเป็นวิธีการที่เชิงปฏิบัติการในการปรับปรุงความกว้างของแบนด์วิธในขณะที่รักษาการผลิตที่สามารถจัดการได้มากกว่าทางเลือกที่ซับซ้อน.

สายใยเคลือบโพลิเมอร์ใช้หัวหินควอตซ์ด้วยผนังโพลิเมอร์, ดังนั้นมันเป็นโครงสร้างวัสดุไฮบริด. POF มาตรฐาน, ในทางตรงกันข้าม, ใช้พลาสติกเนอร์ความแตกต่างนั้นคือเหตุผลว่าทําไมเส้นใยเคลือบพอลิมเมอร์ไม่ควรถูกพิจารณาเป็นเพียงชื่ออื่นสําหรับ POF ที่ใช้ PMMA