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氛围灯导光光纤照明的发展
氛围灯导光光纤照明早在20世纪30年代就被人们所接受,但当时只是一种思维和实验。使用的光纤主要是集束玻璃光纤,由于成本高,无法达到实用阶段。
20世纪60年代,杜邦公司以聚---(pmma)为材料制备塑料光纤,但光纤损耗大,光纤照明无法实用化。
20世纪70年代末,随着各国学术界对塑料光纤的高度重视,日本一些大型企业和大学对低损耗塑料光纤的制备进行了大量研究。1980年,三菱丽阳以高纯度mma单体聚合pmma,将塑料光纤损耗降至200db/km以下,成功实现工业化和商业化,真正将光纤装饰照明推向实用阶段。
氛围灯导光光纤国内研究进程
氛围灯导光光纤的研究始于二十世纪60年代。1968年美国杜邦公司用聚---为芯材制备出塑料光纤,但光损耗较大。1974年日本三菱人造丝公司以pmma和聚为芯材、以低折射率的氟塑料为包层开发出氛围灯导光光纤,其光损耗为3500db/km,难以用于通信。
80年代日本的一些大企业和大学对低损耗氛围灯导光光纤的制备进行了大量的研究。1980年三菱公司以高纯mma单体聚合pmma,使塑料光纤损耗下降到100-200db/km。1983年ntt公司开始用取代pmma中的h原子,使光损耗可达到20db/km,并可传输近红外到可见光的光波。
1986年,日本fujitsu公司以pc为纤芯材料开发出si型耐热pof,耐热温度可达135摄氏度,衰减达450db/km。
1990年,日本庆应大学的小池助开发成功折射率渐变型的氛围灯导光光纤,芯材为含氟pmma、包层为含氟,用界面凝胶技术制造。
该塑料光纤衰减在60db/km以下,光源650-1300nm,100m带宽3ghz,传输速率10gb/s,超过了gi型石英光纤,并被广泛认为是高速多媒体时代光纤的新型光通信媒介。
1996年,人们纷纷建议以塑料光纤为基础建立极低成本的用户网atm物理层;1997年,日本nec公司进行了155mbit/s的atm、lan的试验。
在2000年ofc会议上,日本asahi glass公司---了---梯度塑料光纤衰减系数在850nm为41db/km,在1300nm为33db/km,带宽已达100mhz.km。用这种光纤成功地进行了50m、2.5gbit/s的高速传输试验和70摄氏度长期热老化试验。实验结论为---梯度塑料光纤完满足短距离的通信使用要求。
氛围灯导光光纤短距离通信应用展望
氛围灯导光光纤作为短距离通信网络的理想传输介质,在未来家庭智能化、办公自动化、工控网络化。车载机载通信网、通信网的数据传输中具有重要的---。
通过氛围灯导光光纤,我们可实现智能家电(家用pc、hdtv、电话、数字成象设备、家庭安全设备、空调、冰箱、音响系统、厨用电器等)的联网,达到家庭自动化和远程控制管理,提高生活;通过氛围灯导光光纤,我们可实现办公设备的联网,如计算机联网可以实现计算机并行处理,办公设备间数据的高速传输可---提高工作效率,实现远程办公等。
在低速局域网的数据速率小于100mbps时,100米范围内的传输用si型氛围灯导光光纤即可实现;150mbps50米范围内的传输可用小数值孔径pof实现。
pof在制造工业中可得到广泛的应用。通过转换器,pof可以与rs232、rs422、100mbps以太网、令牌网等标准协议接口相连,从而在---的工业制造环境中提供稳定、并---的通信线路。能够高速地传输工业控制信号和指令,避免因使用金属电缆线路而受电磁干扰导致通信传输中断的危险。
pof重量轻且---,可以将车载机通信网络和控制系统组成一个网络,将微型计算机、导航设备、移动电话、传真等外设纳入机车整体设计中,旅客还可通过塑料光纤网络在座位上享受音乐、电影、视频游戏、购物、internet等服务、
在通信上,pof正在被开发用于高速传输大量的第三、保密信息,如利用pof重量轻、可挠性好、连接快捷,适用于在身配戴的特点,用于士兵穿戴式的轻型计算机系统,并能够插入通信网络、存储、发送、接收关键任务信息,且在头盔显示器中显示。
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