1 POF简介
POF(Plastic Optical Fiber,简称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)作为芯层材料,PMMA、氟塑料等作为皮层材料的一类光纤(光导纤维)。不同的材料具有不同的光衰减性能和温度应用范围。POF不但可用于接入网的最后100~1000米,也可以用于各种汽车、飞机、等运载工具上,是优异的短距离数据传输介质。
国内光纤到户的建设正火热进行,然而由于石英光纤本身的一些劣势,在入户敷设时存在着许多问题。POF系统不仅施工简捷、造价低廉、维护方便,而且节能减排、节省资源,对传统接入方式进行了重大变革,是颠覆性的业务创新,创新程度超出用户想象。
2 POF的特点
RPOF的系统的成本低——“平民光纤”
据说用于家庭消费电子、家庭联网和汽车包括音响、DVD、VCR等的每个连接的成本低于20美金。所以这些器件都可以在一般商店里买到。
通过POF进行数据传输没有可能被窃听,这样POF在一些安全程度要求高的场合,就非常适用。
虽然石英光纤广泛用于远距离干线通信和光纤到户,但POF被称之为“平民化”光纤,理由是POF、相关的连接器件和安装的总成本比较低。在光纤到户、光纤到桌面整体方案中,POF是石英光纤的补充,可共同构筑一个全光网络。
RPOF的切割、布线及加工容易
由于有较大直径,POF安装和与器件、光源、探测器等的连接变得容易和低成本,非专业人士也能胜任这些操作。准备POF的连接最多不超过1分钟,也不需要特别的工具。即使是最简单的剪刀也可以用来切割POF。POF收发模块使用650nm波长的红光,非常安全,使用者可见也容易判断光纤的连接是否成功。另外,POF的连接对端面藏留的灰尘和碎屑不敏感。
RPOF的抗干扰能力强
POF不产生辐射,完全不受电磁干扰和无线电频率干扰以及噪音的影响。这一点对视频和音频的分流尤为重要,很显然这些干扰和噪音影响图像和服务的品质。POF可以和铜缆在同一管道里或同一线束并排铺放。POF不产生噪音,不会对目前的管网产生负面影响。
RPOF质轻、柔软,更耐破坏(振动和弯曲)
POF有着优异的拉伸强度、耐用性和占用空间小的特点。这些优点使得POF在汽车中成功应用尤为重要。一个典型的豪华车内部至少由几公里的铜线和铜缆,重量和成本大为增加。飞机、火车和其他所有交通工具莫不如此。
由于POF的大直径和数值孔径,光传导能力大。POF比铜类传输介质(双绞线和同轴电缆)有着高得多的带宽能力。传输的频率越高,运用POF的成本就越低。
3 POF的应用
崭新的选择——塑料光纤入户
三网融合(FTTH)全光网解决方案
家庭和办公室智能网络(三网合一)90年代开始,通信技术高速发展,移动通信,卫星传输和光纤通信,将通信演变为高速、大容量、数字化和综合的多媒体业务。在ITU-T的推动下,光纤通信的各种标准纷纷制定,如PDH、SDH、DWDM、AN和B-ISDN等。因此,美国首先提出建立国家信息高速公路的构想:国家信息基础建设(NII),之后各国纷纷制定计划,并推出全球的信息技术建设计划(GII)。70年代,光纤网络主要用于市内等大容量业务区,80年代向市外长途干线发展,到90年代逐步向用户方向延伸,即所谓FTTx应用,也就是光纤到路边(FTTC)、至大楼(FTTB)、光纤到公寓(FTTA),和光纤到户(FTTH)。目前也有采用电缆到家庭(如:CABLE MODEM和ADSL技术)的经济方式,光纤到户是指从干网到小区、用户间的最后接入网阶段全部使用光纤,实现语音、数据、广播电视及各类智能化系统功能的一种接入方式,有利于整合网络功能和各种资源。光纤到户正在世界各地得到推广,日本的光纤到户普及率最高,美国从2004年底开始发力,而以网络游戏领先全球的韩国,同样对光纤到户给予了很高的期望,从2003年起韩国的电信运营商陆续在光纤到户上加大投资,从2005年开始,宽带投资中光纤到户成为主流。欧洲的英国、德国、瑞典等都在加快发展光纤到户。
光纤到户代表着一个国家宽带的未来,对光器件、光纤光缆等行业有很大的促进作用,我国信息产业部已开始制定FTTH的有关标准,中国和印度将成为发展最快的国家,估计中国的光纤到户投资将占亚太地区的1/3。
另外,我国一些城市相继提出了升级电信网络、加快光纤到户步伐的目标。北京奥运会组委会宣布,2008年前将投资66亿美元扩展和升级电信网络,上海也提出2010年前电信营业收入由现在的100多亿元增至435亿元,再加上我国设施落后的西部在大开发过程中也将加快信息化步伐,这些都为光纤到户的市场空间提供了现实依据。
POF以其所具有的柔软易弯曲、芯径大、易耦合、抗电磁干扰、电磁辐射 (EMI/ EMR) 制造工艺简单、成本低等优点,广泛地用于短距离、中小容量信息传输系统、传感器、CD 播放机、汽车、飞机信息传输网络、多媒体网络、军事网络、甚至可以用于宇航以及导弹的制导等。
POF与传统光纤在网络应用中的优/劣对比
表一常用网络性能比较
| ADSL | 双绞线 | GOF | POF | 无线 |
抗干扰能力 | 差 | 差 | 强 | 强 | 很差 |
安全稳定性 | 较差 | 较差 | 强 | 强 | 差 |
普及性 | 较好 | 较好 | 差 | 好 | 好 |
易维护性 | 较差 | 差 | 差 | 好 | 好 |
易安装性 | 一般 | 一般 | 困难 | 容易 | 容易 |
表二 POF与GOF在FTTH应用中的成本比较
GOF方案 |
所需设备 | 设备成本(元) | 用户成本(元) | 备注 |
EPON OLT(32路) | 3000-6000 | 750-1200 | |
分光器(32路) | 1500-3000 | |
家庭ONU(单路) | 600-800 | |
GOF接头熔接费用 | 15/点 | 每户最少两个点 |
POF方案 |
POF楼道交换机(8路) | 1500-2000 | 350-450 | 与EPON OLT对比,缺点为楼道内需要交换机电源 |
POF网络光电转换器(单路) | 170-200 | |
从表一、表二可以看出,POF具有很多与玻璃光纤类相似的优点,而成本则低得多。作为一种传输媒质,POF几乎与对绞线一样便宜,而且两者的接头价格差不多。此外,POF的安装成本极低。