POF – światłowodowe włókna plastikowe
Coraz szybciej rozwijająca się technologia optycznych włókien polimerowych wypiera z rynku miedź, stając się częścią systemów transmisyjnych w automatyce, medycynie oraz przemyśle motoryzacyjnym.
Do ich popularności przyczyniają się niskie koszty wytwarzania oraz instalacji kabli plastikowych.
Standardowe włókno plastikowe jest ośmiokrotnie większe od włókna szklanego, co powoduje, że jest odporne na uszkodzenia, wstrząsy i zginanie. Prosta instalacja, zakończenie złączem i polerowanie pomniejsza koszty inwestycji, łatwiej też dopasować strumień światła nadajnika, złącza oraz odbiornika.
Istotną cechą jest brak oddziaływań promieniowania elektromagnetycznego oraz radiowego na włókno, a także są one bardziej bezpieczne dla wzroku niż włókna szklane.
Medium plastikowe, oprócz powszechnie znanych parametrów jest po prostu lekkie. Dlatego nic dziwnego, że samochód marki BMW może pomieścić do 100 m tego kabla. Oprócz szerokiego zastosowania w motoryzacji i automatyce chyba najbardziej popularny jest w ogólnie dostępnych iluminacjach świetlnych takich jak fontanny, baseny.
Do niedawna uważało się, że podstawową wadą medium plastikowego jest odległość na jaką może przesyłać informacje, co uwarunkowane jest wartością tłumienia tego ośrodka.
Jednak okazuje się, że odległość nie jest już kryterium wyboru, zwłaszcza w okablowaniu biurowym czy urządzeniach medycznych.
Prędkość transmisyjna włókien plastikowych zależy od profilu włókna czy jest skokowy, czy gradientowy. Dodatkową cechą różniącą jest średnica oraz materiał, z którego wykonane jest włókno.
W przypadku włókien standardowych, wykonanych z polistyrenu lub polikarbonu, tłumienność włókna osiąga wartości poniżej 1000 dB/km, zaś transmisja może być przesyłana z prędkością 250 Mb/s.
Zastosowanie włókna PMMA o profilu skokowym, wykonanego z polimetakrylanu metylu (pleksy), polepsza parametry transmisyjne, tłumienie kabla plastikowego osiąga wartość poniżej 150 dB/km, przy transmisji 400 Mb/s na odległość 50 m. Źródłem światła dla włókien o profilu skokowym jest LED 520 nm lub dioda laserowa pracująca na fali 650 nm.
Wprowadzony na rynek nowy rodzaj włókna gradientowego pracuje na fali powyżej 780 nm, a źródłem światła jest VCSEL ( vertical cavity surface emitting laser ) półprzewodnikowa dioda laserowa. Przykładem włókna gradientowego jest plastik produkcji Fuji Film o średnicy 300 mikronów, pozwalający na transmisję 1.65 Gb/s na odległość do 30 m.
Z kolei firma Asahi Glass Co. wypromowała włókno gradientowe CYTOP GI-TOP z polimeru fluorowego, które osiąga parametry porównywalne z włóknami HCS ( hard clad silica) czy szklanymi wielomodami.
Włókna CYTOP charakteryzują się tłumiennością poniżej 10 dB/km, pracują w I oknie na fali 850 – 1300 nm, mogą zapewnić transmisję 1Gbit/s na odległość do 200 m. Inną zaletą włókna CYTOP jest temperatura pracy od minus 10 °C do plus 60 °C, dająca dowolność instalacji wewnątrz budynkowej.
Międzynarodowa komisja IEC zestandaryzowała włókna plastikowe według profilu włókna. Włókna o profilu skokowym określone są symbolami od A4a do A4d o średnicy od 490 mikronów do 980 mikronów, zaś włókna gradientowe opisywane są od A4e do A4h o średnicach rdzenia 500 µm, 200 µm, 120 µm i 62.5 µm.
Głównym źródłem światła dla kabli polimerowych jest LED, dioda laserowa oraz VCSEL ( vertical cavity surface emitting laser ) czyli półprzewodnikowa dioda laserowa. Najprostsze oraz najtańsze rozwiązanie to nadal LED, jednak rozwój technologii światłowodowej powoduje, że powstają nowe nadajniki takie jak VCSEL.
Oprócz zalet szybkiej transmisji oraz pracy na dużej odległości kable plastikowe mają swoje zastosowanie w sieciach domowych i biurowych, gdzie wystarczy zaledwie kilka metrów okablowania.
Światłowodowe włókna plastikowe mają swoje zastosowanie przede wszystkim w takich gałęziach gospodarki jak :
sieci LAN w biurach, domach - do 70 m
motoryzacja – połączenia anten radiowych, GPS, oświetlenie, sprzęt audio – video, system bezpieczeństwa ABS
lotnictwo – oświetlenie panelu kontrolnego, sprzęt audio – video
przemysł – w systemie SERCOS – międzynarodowy standard
(oprogramowanie) sterowania ruchem, czujniki ciśnienia, temperatury, ruchu
medycyna – sprzęt medyczny
rozrywka – oświetlenie fontann, podwodne basenów, scen widowiskowych
Parametry włókien plastikowych
Do ich popularności przyczyniają się niskie koszty wytwarzania oraz instalacji kabli plastikowych.
Standardowe włókno plastikowe jest ośmiokrotnie większe od włókna szklanego, co powoduje, że jest odporne na uszkodzenia, wstrząsy i zginanie. Prosta instalacja, zakończenie złączem i polerowanie pomniejsza koszty inwestycji, łatwiej też dopasować strumień światła nadajnika, złącza oraz odbiornika.
Istotną cechą jest brak oddziaływań promieniowania elektromagnetycznego oraz radiowego na włókno, a także są one bardziej bezpieczne dla wzroku niż włókna szklane.
Medium plastikowe, oprócz powszechnie znanych parametrów jest po prostu lekkie. Dlatego nic dziwnego, że samochód marki BMW może pomieścić do 100 m tego kabla. Oprócz szerokiego zastosowania w motoryzacji i automatyce chyba najbardziej popularny jest w ogólnie dostępnych iluminacjach świetlnych takich jak fontanny, baseny.
Do niedawna uważało się, że podstawową wadą medium plastikowego jest odległość na jaką może przesyłać informacje, co uwarunkowane jest wartością tłumienia tego ośrodka.
Jednak okazuje się, że odległość nie jest już kryterium wyboru, zwłaszcza w okablowaniu biurowym czy urządzeniach medycznych.
Prędkość transmisyjna włókien plastikowych zależy od profilu włókna czy jest skokowy, czy gradientowy. Dodatkową cechą różniącą jest średnica oraz materiał, z którego wykonane jest włókno.
W przypadku włókien standardowych, wykonanych z polistyrenu lub polikarbonu, tłumienność włókna osiąga wartości poniżej 1000 dB/km, zaś transmisja może być przesyłana z prędkością 250 Mb/s.
Zastosowanie włókna PMMA o profilu skokowym, wykonanego z polimetakrylanu metylu (pleksy), polepsza parametry transmisyjne, tłumienie kabla plastikowego osiąga wartość poniżej 150 dB/km, przy transmisji 400 Mb/s na odległość 50 m. Źródłem światła dla włókien o profilu skokowym jest LED 520 nm lub dioda laserowa pracująca na fali 650 nm.
Wprowadzony na rynek nowy rodzaj włókna gradientowego pracuje na fali powyżej 780 nm, a źródłem światła jest VCSEL ( vertical cavity surface emitting laser ) półprzewodnikowa dioda laserowa. Przykładem włókna gradientowego jest plastik produkcji Fuji Film o średnicy 300 mikronów, pozwalający na transmisję 1.65 Gb/s na odległość do 30 m.
Z kolei firma Asahi Glass Co. wypromowała włókno gradientowe CYTOP GI-TOP z polimeru fluorowego, które osiąga parametry porównywalne z włóknami HCS ( hard clad silica) czy szklanymi wielomodami.
Włókna CYTOP charakteryzują się tłumiennością poniżej 10 dB/km, pracują w I oknie na fali 850 – 1300 nm, mogą zapewnić transmisję 1Gbit/s na odległość do 200 m. Inną zaletą włókna CYTOP jest temperatura pracy od minus 10 °C do plus 60 °C, dająca dowolność instalacji wewnątrz budynkowej.
Międzynarodowa komisja IEC zestandaryzowała włókna plastikowe według profilu włókna. Włókna o profilu skokowym określone są symbolami od A4a do A4d o średnicy od 490 mikronów do 980 mikronów, zaś włókna gradientowe opisywane są od A4e do A4h o średnicach rdzenia 500 µm, 200 µm, 120 µm i 62.5 µm.
Głównym źródłem światła dla kabli polimerowych jest LED, dioda laserowa oraz VCSEL ( vertical cavity surface emitting laser ) czyli półprzewodnikowa dioda laserowa. Najprostsze oraz najtańsze rozwiązanie to nadal LED, jednak rozwój technologii światłowodowej powoduje, że powstają nowe nadajniki takie jak VCSEL.
Oprócz zalet szybkiej transmisji oraz pracy na dużej odległości kable plastikowe mają swoje zastosowanie w sieciach domowych i biurowych, gdzie wystarczy zaledwie kilka metrów okablowania.
Światłowodowe włókna plastikowe mają swoje zastosowanie przede wszystkim w takich gałęziach gospodarki jak :
(oprogramowanie) sterowania ruchem, czujniki ciśnienia, temperatury, ruchu
