單芯雙向塑料光纖系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型針對現有石英光纖安裝維護不容易、SI型塑料光纖傳輸距離短及GI型塑料光纖成本高的問題，提供了一種傳輸距離長，安裝方便且成本較低的單芯雙向塑料光纖系統，包含一根單芯塑料光纖和兩個塑料光纖連接器，所述單芯雙向塑料光纖系統的信號傳輸方式為單芯全雙工，所述塑料光纖為AGC的FONTEX型號的全氟塑料光纖，屬于GI型塑料光纖的一種；兩個塑料光纖連接器分別接于塑料光纖兩端，可進行更換。
【專利說明】單芯雙向塑料光纖系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及塑料光纖領域，尤其涉及一種塑料光纖通信方法。
【背景技術】
[0002]石英光纖身為光纖通信領域的先鋒，其安裝成本卻是居高不下。石英光纖克服了傳統通信方式電磁干擾嚴重的問題，但安裝接續卻十分不便，且成本很高。石英光纖質地脆、機械強度差，安裝、接續需要一定的工具、設備和技術；纖芯直徑小，對接不易，分路、耦合不靈活；光纜的彎曲半徑大，容易損壞。石英光纖存在的這些問題不僅增加了光纖通信系統的實施難度，同時也增加了系統安裝維護成本。在此情況下，塑料光纖被引進光纖通信領域。
[0003]塑料光纖沒有安裝維護難的問題，但SI型塑料光纖的傳輸距離較短，只能用于百米通信。SI型塑料光纖纖芯折射率大于覆層折射率，以此實現入射光在芯-皮界面發生全反射，光線在纖芯內的傳遞依靠這種全反射以鋸齒形前進。由于入射光的入射角不同，導致各模光線到達接收器的時間不同，并出現脈沖展寬現象。在展寬有限條件下，SI型塑料光纖傳輸的入射光的入射角有限，造成其帶寬受限，又因色散的存在，導致SI型塑料光纖通信距離局限于百米。
[0004]GI型塑料光纖擁有比SI型塑料光纖大得多的帶寬，同時傳輸距離也遠大于SI型塑料光纖。GI型塑料光纖不僅擁有普通塑料光纖質輕、柔軟，對振動不敏感，彎曲半徑大，拉伸強度優異、耐用、占用空間小，帶寬高，連接對端面藏留的灰塵和碎屑不敏感，不產生輻射，完全不受電磁干擾和無線電頻率干擾以及噪音的影響，安全程度高，數據傳輸沒有可能被竊聽，切割、布線、粘結、拋光和其他加工容易，安裝維護成本低的特點；而且光在GI型塑料光纖中傳輸時，折射率從軸中心至邊緣逐漸降低，沿徑向呈拋物線變化，使各模光線在其中的傳輸速度不同，而它們到達接收器的時間幾乎相同，輸出脈沖展寬不大，所以GI型塑料光纖的帶寬要比SI型塑料光纖的大得多，同時傳輸距離遠，可輕松傳輸至500m以上距離。
[0005]GI型塑料光纖容易安裝且傳輸距離長，但成本貴。SI型塑料光纖市場價單芯每米8元元左右，普通GI型塑料光纖單芯每米需要20元左右，而AGC的FONTEX更是高達單芯每米80元的價格。為實現雙向通信，顯然將普通GI塑料光纖或FONTEX用于雙芯單向的光纖通信系統，成本將居高不下。

【發明內容】

[0006]本實用新型針對現有石英光纖安裝維護不容易、SI型塑料光纖傳輸距離短及GI型塑料光纖成本高的問題，提供了一種傳輸距離長，安裝方便且成本較低的單芯雙向塑料光纖系統。
[0007]—種單芯雙向塑料光纖系統,包含一根單芯塑料光纖和兩個塑料光纖連接器，所述單芯雙向塑料光纖系統的信號傳輸方式為單芯全雙工，所述塑料光纖為AGC的FONTEX型號的全氟塑料光纖，屬于GI型塑料光纖的一種；兩個塑料光纖連接器分別接于塑料光纖兩端，可進行更換。所述連接器可以是OptoLock無連接器系統或者是與SMI型或LC型或SC型或SC-RJ型的連接頭相配合的接口。
[0008]本實用新型的有益效果是:
[0009]GI型塑料光纖實現了更高的傳輸速率和帶寬，使用一根細細的光纖即可高速傳送IOGbps的超大容量，而且還有進一步提高傳輸速度的可能；
[0010]耗電量低，節約能源；
[0011]不產生電磁噪音，不受電磁干擾影響，零輻射；纜線比普通攬線要輕1/3 ；
[0012]纜線直徑更細，提升了外觀性能與設計的自由度；
[0013]具備塑料特有的“折不斷”的特點，而且打結或者彎曲也不影響通信效果，可以隨意處理，自由地進行布線設計；
[0014]能任意變更核心直徑和光纖外徑，可以降低塑料光纖連接器成本；
[0015]傳輸距離長，克服了普通塑料光纖百米通信的限制。
[0016]單芯雙向塑料光纖系統利用單芯塑料光纖實現全雙工通信，相比單芯單向的通信系統，節約了一半的塑料光纖材料，進一步降低了系統造價，有益于推進GI型塑料光纖的普及。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1單芯雙向塑料光纖系統
[0018]圖2單芯雙向塑料光纖系統的一種應用環境
[0019]圖3F0NTEX數據傳輸潛力趨勢。
【具體實施方式】
[0020]光纖通信具有帶寬、高速、免電磁干擾、無輻射、防竊聽、安全可靠等多種優點。目前光纖通信介質有石英光纖和塑料光纖兩種，其中，塑料光纖又可以分為SI型塑料光纖和GI型塑料光纖。
[0021]石英光纖光點對接要求精度高，需要專業的工具、技術來操作，同時，石英光纖對振動十分敏感，對應用環境要求高。SI型塑料光纖傳輸距離不過100m，目前只能用于光纖入戶的“最后百米”工程。GI型塑料光纖同時克服了石英光纖安裝維護成本高以及SI型塑料光纖傳輸距離短的缺點，但是，GI型塑料光纖生產成本高，難以普及。
[0022]本實用新型針對GI型塑料光纖生產成本高的缺陷，提供了一種單芯雙向塑料光纖系統，以全雙工的方式進行通信，節約了近一半的塑料光纖生產成本。
[0023]本實用新型提供的單芯雙向塑料光纖系統如圖1所示，包含一根全氟塑料光纖101和兩個塑料光纖連接器100，塑料光纖連接器100緊緊固定在塑料光纖兩端，塑料光纖通過塑料光纖連接器100中的插芯連接帶有光纖接口的設備。本實施方案中所選用的全氟塑料光纖101屬于GI型塑料光纖的一種。
[0024]圖2所示為單芯雙向塑料光纖系統的一種應用環境，包括兩個塑料光纖連接器100，一根全氟塑料光纖101和帶有光纖接口 121的設備102和103，其中兩個塑料光纖連接器100和一根全氟塑料光纖101組成單芯雙向塑料光纖系統。光纖接口 121包含一個內置的塑料光纖收發模塊1211，塑料光纖連接器100所包含的插芯3通過光纖接口 100直接插在塑料光纖收發模塊1211上，實現單芯雙向塑料光纖系統與設備102和103的光纖通信。值得注意的是，塑料光纖連接器100組裝時，一定要保證光纖端面與插芯3插入端口齊平。該系統的通信方式為單芯全雙工。本實施方式中所用塑料光纖連接器100區別于現有的石英塑料光纖連接器及SI型塑料光纖所用的塑料光纖連接器，而是經過改進的適用于GI型塑料光纖的塑料光纖連接器，此類塑料光纖連接器皆帶有一根空心結構的插芯，且插芯內孔直徑為1.0mm，這是針對GI型塑料光纖的直徑而設計的。
[0025]本實用新型利用單芯系統來實現雙向通信，所以塑料光纖收發模塊1211同時包含發光單元和受光單元，即設備102和103所帶塑料光纖接口 121將塑料光纖接到同時包含發光單元和受光單元的塑料光纖收發模塊1211，利用同一根全氟塑料光纖101來實現光信號的收發，實現全雙工通信。此時，為保證不同方向傳播的光信號不產生干擾，兩者應該工作于不同的波長，即同一臺設備的發光單元和受光單元發射光線和接收光線的波長不同，相連接的另一臺設備的發光單元與受光單元的工作波長與其交叉匹配。例如，設備102的發光單兀發射光線為850nm,受光單兀接收光線為1330nm,則設備103的發光單兀發射光線為1330nm，受光單元接收光線為850nm。發光單元發射光線不受塑料光纖中的光信號影響，但受光單元接收塑料光纖傳播來的光信號，由于塑料光纖中有兩種波長的光信號，為保證受光單元接收到準確的光信號，塑料光纖兩端的受光單元與塑料光纖之間需設置一個濾光鏡。例如設備102的受光單元接收光線為1330nm，則在受光單元前設置一個濾光鏡濾去850nm的光線。
[0026]具體實施時，塑料光纖收發模塊1211可采用基于半導體激光器技術的光纖收發器，以實現收發一體化。塑料光纖連接器100可以是OptoLock無連接器系統或者是與SMI型或LC型或SC型或SC-RJ型的連接頭相配合的接口。
[0027]全氟塑料光纖是一種新型的塑料光纖，以AGC生產的FONTEX為代表。FONTEX是世界首創的可以進行10千兆比特每秒(Gbps)大容量數據通信的光纖，與現有的石英光纖相t匕，具有能在彎折、卷曲狀態下保持通信的特點，即使用在家庭內，遭遇到不小心踩踏或彎折等，仍然非常安全、放心。FONTEX環境負荷低的特點，降低了安裝維護成本。FONTEX耗電量少、重量輕，同時，在傳輸速率、功耗、抗噪聲及彎曲度等方面也有著顯著的優勢，最重要的是FONTEX克服了普通塑料光纖傳輸距離短的缺點，實現了高速率長距離的光通信。表I和表2分別使用不同光纖收發器，對SI型塑料光纖(SI P0F)、普通GI型塑料光纖(GI P0F)及FONTEX采用不同傳輸速率時的傳輸距離及損耗所作的比較。
[0028]采用基于RCLED技術的光纖收發器時，SI型塑料光纖(SI P0F)、GI型塑料光纖(GIP0F)及FONTEX在不同傳輸速率(IGbpsUOOMbps、10Mbps)時的傳輸距離及損耗可見表1，其中基于RCLED技術的光纖收發器的工作波長為650nm的可見光。
[0029]表I 采用 RCLED (650nm)。
[0030]
【權利要求】
1.一種單芯雙向塑料光纖系統，其特征在于，包含一根單芯塑料光纖和兩個塑料光纖連接器，所述單芯雙向塑料光纖系統的信號傳輸方式為單芯全雙工，所述塑料光纖為GI型塑料光纖；兩個塑料光纖連接器分別接于塑料光纖兩端。
2.如權利要求1所述一種單芯雙向塑料光纖系統，其特征在于，所述塑料光纖為AGC的FONTEX。
3.如權利要求1所述一種單芯雙向塑料光纖系統，其特征在于，所述連接器可以是OptoLock無連接器系統或者是與SMI型或LC型或SC型或SC-RJ型的連接頭相配合的接□。
【文檔編號】G02B6/38GK203414626SQ201320396067
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年7月5日 優先權日:2013年7月5日
【發明者】鄭強, 王亞輝, 鄭徐平 申請人:深圳市中技源專利城有限公司