Desenvolvimento e Aplicação de Fibra Óptica Plástica

A fibra óptica plástica (POF) consiste em um núcleo e revestimento de fibra óptica feitos de material plástico. Comparado com as fibras multimodo de vidro de quartzo de grande diâmetro de 50/125 µm e 62,5/125 µm, o diâmetro do núcleo da fibra óptica plástica é de até 200-1000 µm, enquanto continua a ser usado sem o conector de plástico moldado por injeção de baixo custo da luva de posicionamento da fibra óptica, mesmo que o alinhamento SMIC da emenda da fibra tenha gerado um desvio de ± 30 µm, o que não afeta a perda de acoplamento. A estrutura da fibra óptica plástica proporciona uma construção rápida, conexão e baixo custo. Além disso, o diâmetro do núcleo de 100 µm ou maior permite a eliminação de ruído na presença do molde da fibra multimodo de vidro de quartzo.

Nos últimos anos, a Europa, o Japão e outros países fizeram progressos importantes no desenvolvimento da fibra POF . Com o desenvolvimento da fibra óptica plástica, a taxa de perda óptica caiu de 25 para 9 dB/km. Seu comprimento de onda foi estendido para 870 mícrons (luz infravermelha próxima), próximo ao nível prático da fibra de vidro de quartzo. Os Estados Unidos desenvolveram uma fibra da série plástica PFX com excelente desempenho antirradiação. Além disso, em Boston, Massachusetts, a fibra desenvolveu a fibra óptica plástica Opti-Giga, que é atraente, não só é mais leve que o vidro, mas também tem melhor flexibilidade, menor custo e velocidade de transmissão de dados de 3 megabits por segundo nos 100 metros. Essa fibra também pode usar a refração da luz ou fibras ópticas dentro do caminho do salto para atingir uma velocidade de transmissão mais alta. Agora, os Estados Unidos e a Europa têm fibra óptica plástica usada para transmissão de curta distância, como automotiva, equipamentos médicos e copiadoras.

O Japão atribui grande importância à aplicação de fibras ópticas plásticas. Há alguns anos, a NEC, a Fujitsu e a Sumitomo Electric Industries, Inc. anunciaram em conjunto que 45 fabricantes de produtos de comunicação óptica e multimídia trabalharão juntos para alcançar o uso prático da fibra óptica plástica, que foi desenvolvida com sucesso no Japão. A produção de fibra óptica plástica também é um dos maiores produtores mundiais, mas a Europa está promovendo o desenvolvimento de novas aplicações e padrões de inspeção de fibras ópticas plásticas. No segundo semestre de 2001, a fase de desenvolvimento industrial da fibra óptica plástica europeia, desta vez para estabelecer uma nova abordagem para o desenvolvimento de testes e medições de fibra óptica plástica europeia. O primeiro Centro de Aplicação de Fibra Óptica Plástica (POFAC) dedicado do mundo foi concluído em Nuremberg, Alemanha. A Alemanha desenvolveu o sistema de barramento multimídia MOST (24 Mbit/s) utilizando fibra óptica plástica, e vários fabricantes de automóveis incorporaram o sistema em seus produtos. A BMW criou um recorde de 100 m de fibra óptica plástica na nova Série 7. O Simpósio Europeu de Fibra Plástica de 2001 e a Conferência Europeia de Comunicação por Fibra foram realizados em Amsterdã, Holanda. A indústria automotiva alemã não apenas promoveu a aplicação de fibra óptica plástica, mas também contribuiu para o estabelecimento de padrões de teste e medição de fibra óptica plástica.

O Japão também estabeleceu padrões para fibras ópticas plásticas, mas esses padrões são inválidos para a Comunidade Europeia. Os Padrões Industriais Japoneses são fornecidos apenas para o padrão de um novo tipo de fibra óptica plástica, com abertura numérica de 0,5 e comprimento de onda de 650 nm. O padrão não menciona as diferentes condições de luz de excitação na fibra óptica plástica, não havendo disposições que devam ser formadas na distribuição do modo de equilíbrio da fibra óptica plástica.

Em comparação com a fibra óptica de vidro, embora a diferença na transmissão de luz seja grande, a perda de luz é grande, com velocidades iniciais de 300 dB/km e a banda óptica de transmissão estreita (limitada à região visível) dificultando a adaptação às necessidades de redes de comunicação multimídia. No entanto, possui características leves e macias, resistência à flexão, impacto, baixo custo, proteção contra radiação, fácil processamento e uma série de vantagens, sendo favorecida por sua fabricação (1 a 3 mm de diâmetro, aumentando o ângulo de incidência da luz e expandindo o escopo). Além disso, a luz passa pela porção central da fibra óptica de plástico, com um diâmetro de cerca de 1 mm, cerca de 100 vezes maior que a fibra de vidro, e a conexão entre a fibra e o terminal do computador é muito fácil. O custo de instalação da fibra óptica de plástico é baixo e a instalação é muito simples, bastando alinhar o plugue do conector. Este plugue pode ser produzido com a tecnologia existente.

A fibra óptica plástica, como meio de transmissão ideal para redes de comunicação de curto alcance, integra-se à futura família de redes inteligentes, de automação de escritórios e de controle industrial. A rede de comunicações aerotransportadas para veículos ocupa um lugar importante nas redes de comunicação militar e em equipamentos multimídia na transmissão de dados.

Usando fibras ópticas de plástico , podemos realizar a rede de aparelhos inteligentes (PC doméstico, HDTV, telefone, equipamento de imagem digital, equipamento de segurança residencial, ar condicionado, geladeira, sistema de som, eletrodomésticos de cozinha, etc.), para alcançar a automação residencial e o controle e gerenciamento remotos, melhorando a qualidade de vida; através da fibra óptica de plástico, podemos alcançar equipamentos de escritório, redes, redes de computadores podem alcançar o processamento paralelo de computadores, a transmissão de dados de alta velocidade entre equipamentos de escritório pode melhorar muito a eficiência do trabalho, escritório remoto?

A taxa de dados de LAN de baixa velocidade de 100 Mbps é menor do que a transmissão dentro de 100 metros com fibra óptica plástica de índice SI para atingir; dentro de 150 Mbps a transmissão de 50 metros usa uma pequena abertura numérica de POF.

O cabo POF está disponível em uma ampla gama de aplicações na indústria de manufatura. Conversores e conectores POF com RS232, RS422, Ethernet de 100 Mbps, Token Ring e outros protocolos padrão, proporcionando linhas de comunicação estáveis e confiáveis em ambientes industriais de manufatura severos. Capaz de transmitir sinais e instruções de controle industrial em alta velocidade, evitando interferência eletromagnética, o uso de cabos metálicos pode levar ao risco de interrupção da transmissão da comunicação.

Com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia, e com o aumento das áreas de aplicação da fibra óptica plástica, o mercado se desenvolverá cada vez mais. No exterior, a aplicação e o desenvolvimento da fibra óptica plástica têm alcançado resultados cada vez maiores, e o investimento em pesquisa aplicada continua a aumentar. Fabricantes da Coreia do Sul, China e Taiwan começaram a desenvolver a produção, e a indústria deve estar atenta à pesquisa e ao desenvolvimento da fibra óptica plástica.