˙km。為了保證良好的連接性能，NA 值不能再小。多模梯度光纖的帶寬與光纖的折射率剖面、光源的譜寬和入射孔徑有關(guān)。當(dāng)光纖具有接近于拋物型的最佳折射率剖面時(shí)，光纖的色散最小，可以獲得最佳的帶寬性能。因材料色散較大，在650nm 波長(zhǎng)的帶寬僅為3GHz˙100m。全氟化漸變型塑料光纖在650nm 波長(zhǎng)的帶寬大約是PMMA漸變型塑料光纖的3 倍。材料在近紅外區(qū)的色散較小， 全氟化漸變型塑料光纖在1300nm 波長(zhǎng)的帶寬可以達(dá)到100GHz˙100m，比石英多模光纖的帶寬更高。

1.4 溫度特性

塑料光纖耐熱性能差是一大缺點(diǎn)，這主要是因?yàn)樗芰媳旧淼娜埸c(diǎn)低。在通信過(guò)程中，較高的環(huán)境溫度影響了GI-POF 的折射率分布形狀是否穩(wěn)定， 從而影響塑料光纖的性能。目前試驗(yàn)中PMMA POF 連續(xù)200小時(shí)在85°C 狀態(tài)下?lián)p耗增加小于0.15dB/m， 常溫下連續(xù)工作150 小時(shí)損耗增加小于0.02~0.035dB /m，穩(wěn)定度接近200~700 個(gè)小時(shí)。對(duì)于商用的梯度聚合物光纖，可工作于-40~85°C 的溫度范圍，長(zhǎng)時(shí)間地加熱到70℃而不會(huì)對(duì)光纖截面的折射率分布線型造成影響，同時(shí)也不會(huì)影響到光纖的帶寬和傳輸損耗。

2 塑料光纖在通信網(wǎng)中的應(yīng)用

2.1 塑料光纖全光網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)

目前已經(jīng)開發(fā)研究出用于650nm 塑料光纖的通信網(wǎng)傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用漸變型塑料光纖(GI-POF)為傳輸介質(zhì)，其纖芯直徑980μm，包層直徑100μm，系統(tǒng)工作波長(zhǎng)為650nm，傳輸信息速率l00Mb/s，傳輸距離可達(dá)100m 以上。該系統(tǒng)解決了通信系統(tǒng)全光網(wǎng)絡(luò)中“最后一公里”的瓶頸，使光信息流在網(wǎng)絡(luò)傳輸和交換時(shí)始終以光子的形式存在，為光纖到桌面、到用戶、到終端提供了一種比較理想的技術(shù)支撐[3]。圖1 為650nm 塑料光纖傳輸系統(tǒng)組成全光網(wǎng)絡(luò)框圖， 主要由650nm 光以太網(wǎng)交換機(jī)、650nm 光網(wǎng)卡、650nm 光中繼器、650nm 塑料光纖光纜和塑料光纖連接器等組成。光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器是以兩片交換芯片為核心組成的光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)， 可分別將650nm 波長(zhǎng)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為850nm 波長(zhǎng)、或l3l0nm 波長(zhǎng)、或1550nm 波長(zhǎng)的光信號(hào)，實(shí)現(xiàn)不同工作波長(zhǎng)系統(tǒng)間信號(hào)的轉(zhuǎn)接。光中繼器的核心部件是兩個(gè)光收發(fā)模塊，POF 收發(fā)模塊由光發(fā)送機(jī)、光接收機(jī)和連接器組成。

2.2 塑料光纖在語(yǔ)音電路中的應(yīng)用

光纖語(yǔ)音電路由光發(fā)射電路、塑料光纖和光接收電路三部分組成，其工作原理是：音頻信號(hào)最初為聲波，由發(fā)送器的電子麥克風(fēng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，此信號(hào)由LM358 組成的音頻放大器放大，并且借助于一個(gè)單獨(dú)的晶體管控制LED 的端電壓，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)送入光纖或光纜。在光纖或光纜的另一端，光信號(hào)照射到接收器的光電檢測(cè)器上再將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，此信號(hào)被放大并送入揚(yáng)聲器轉(zhuǎn)換為聲波恢復(fù)為原始信號(hào)[4]。

2.2.1 發(fā)射器電路板

此電路主要是把音頻信號(hào)經(jīng)麥克風(fēng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，電信號(hào)經(jīng)濾波器和多級(jí)放大器把微弱的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合半導(dǎo)體二極管發(fā)光的電壓信號(hào)，在晶體管的調(diào)制下把電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)送入光纖中進(jìn)行傳輸。在發(fā)射器電路上有一個(gè)話筒和調(diào)制LED 發(fā)光的線路。LED 裝在塑料殼中以便于連接光纖或光纜進(jìn)行發(fā)送信號(hào)。在實(shí)驗(yàn)室里，設(shè)計(jì)操作可以使用200m 的塑料光纖傳送語(yǔ)音信號(hào)，也可以使用玻璃光纖在更遠(yuǎn)的距離內(nèi)通信。

2.2.2 光電接收器電路板

在接收器電路板上通過(guò)光電檢測(cè)器把光纖傳輸?shù)奈⑷豕庑盘?hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)電容濾波、運(yùn)算放大器放大，把電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，放大到適合揚(yáng)聲器輸出的電壓，恢復(fù)原始的語(yǔ)音信號(hào)。3 結(jié)束語(yǔ)

塑料光纖以低成本、輕重量、耐震動(dòng)和便于安裝使用等優(yōu)點(diǎn)逐漸進(jìn)入千家萬(wàn)戶，已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)短距離通信網(wǎng)絡(luò)的理想傳輸介質(zhì)。在實(shí)驗(yàn)室研究、下一代短距離光傳輸系統(tǒng)、智能網(wǎng)絡(luò)、辦公自動(dòng)化和工業(yè)控制等通信網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸中具有重要的地位和廣闊的開發(fā)應(yīng)用前景。