Erinevus plastikust optilise kiu ja klaasoptilise kiu vahel

Oct 15, 2024

Jäta sõnum

1. Plastikust optiline kiud (POF)

Ülevaade:
Plastic Optical Fiber (POF) on valmistatud peamiselt polümeermaterjalidestpolümetüülmetakrülaat (PMMA), ja on mõeldud valgussignaalide edastamiseks suhteliselt lühikestel vahemaadel. POF-i südamikku ümbritsev kate on tavaliselt valmistatud fluoritud polümeerist.

Struktuur:

Südamiku läbimõõt: tavaliselt suurem kui klaaskiud, umbes0,5 mm kuni 1 mm, mis muudab selle käsitsemise lihtsamaks.

Materjal: valmistatud plastikust, sageli odavam toota ja paindlikum.

POF-i eelised:

Paigaldamise lihtsus:
POF-kiud on painduvamad ja vähem haprad kui klaas, mistõttu on neid lihtne paigaldada isegi kitsastes kohtades. Nende suur südamiku läbimõõt lihtsustab joondamist ja ühendamist.

Madalam hind:
POF-i materjalid (plast) ja tootmisprotsess on odavamad, mis vähendab lühimaarakenduste üldkulusid.

Suur paindlikkus ja vastupidavus:
POF on klaaskiududega võrreldes vastupidavam paindumisele, keerdumisele ja füüsilistele kahjustustele, mistõttu on see ideaalne keskkondadesse, kus kiud võivad olla allutatud liikumisele või stressile.

Kerge:
POF-kaablid on kerged ja neid on lihtne käsitseda, transportida ja paigaldada, mis on kasulik elamu- ja tarbijarakendustes.

POF-i puudused:

Piiratud edastuskaugus ja ribalaius:
POF-il on suurem sumbumine, mis piirab selle kasutamist tavaliselt lühemate vahemaadegavähem kui 100 meetrit. Maksimaalne andmeedastuskiirus POF-i kaudu on üldiselt piiratud100 Mbps kuni 1 Gbps.

Vastuvõtlikkus keskkonnatingimustele:
POF on tundlikum temperatuurimuutuste ja keskkonnatingimuste suhtes, mis võivad halvendada selle jõudlust ja pikaealisust.

Kõrgem sumbumine:
POF-il onsuurem signaalikadu meetri kohtavõrreldes klaaskiuga, mistõttu see ei sobi kaugsideks.

Väljad, kus POF sobib:

Koduvõrk:
POF-i kasutatakse sageli koduvõrkudes andmete edastamiseks lühikestel vahemaadel, näiteks seadmete ühendamiseks ruumis või hoones.

Autotööstus:
POF-i kasutatakse laialdaseltautotööstusessõidukisiseste sidesüsteemide jaoks, ntmeedia- ja meelelahutussüsteemidvõi andurite ja kontrollerite vaheline side.

Tarbeelektroonika:
Seadmed naguaudiovisuaalsed seadmed, mängukonsoolidja kodukinodes kasutatakse POF-i digitaalse signaali lähiedastuseks.

Tööstusautomaatika:
POF-i saab tänu selle paindlikkusele ja mehaanilisele pingele vastupidavusele kasutada seadmete ja andurite vaheliseks suhtluseks tehase automatiseerimissüsteemides.


2. Klaasoptiline kiud (GOF)

Ülevaade:
Klaasoptiline kiud (GOF) on valmistatud ülipuhast materjalistränidioksiid (klaas)ja on tuntud oma võime poolest edastada andmeid pikki vahemaid minimaalse signaalikaoga. GOF on kiire ja kaugside jaoks eelistatud meedium.

Struktuur:

Südamiku läbimõõt: GOF-i südamiku läbimõõt on tavaliselt väiksem, alates8 µm (ühe režiimiga)juurde50 µm (mitme režiimiga).

Materjal: kõrge puhtusastmega ränidioksiidklaas, mille kaitsekate on samuti valmistatud klaasist või polümeerist.

GOF-i eelised:

Pikamaa ülekanne:
GOF on ideaalne andmete edastamiseks väga pikkade vahemaade tagant, alateskilomeetritest sadade kilomeetriteni, selle vähese sumbumise (signaali kadumise) tõttu.

Suur ribalaius ja andmeedastuskiirused:
GOF toetab suuri andmeedastuskiirusi, muutes selle ideaalseks rakenduste jaoks, mis nõuavad suurt ribalaiust, näiteksInterneti magistraalinfrastruktuur. Kiirused võivad ulatudaTbps(terabitti sekundis).

Madal signaali kadu:
GOF-il on väga madal sumbumine, tavaliselt umbes0,2 dB/km, mis võimaldab signaalidel kauem liikuda ilma halvenemiseta või signaali kordajate vajaduseta.

Elektromagnetiliste häirete kindlus (EMI):
GOF on immuunne EMI ja raadiosageduslike häirete suhtes, mis muudab selle usaldusväärseks tugeva elektrimüraga keskkondades, nagu tööstusettevõtted või elektriliinid.

GOF-i puudused:

Kõrgemad kulud:
GOF on tootmise, paigaldamise ja hoolduse jaoks vajalike materjalide ja täpsuse tõttu kallim. Klaaskiust pistikute, splaissimise ja hoolduse maksumus on POF-iga võrreldes kõrgem.

Haprus:
GOF on hapram ja kalduvus kahjustada painutamist, tõmbamist või teravaid lööke. Kiudude purunemise vältimiseks on paigaldamise ajal vaja erilist hoolt.

Kompleksne paigaldus:
GOF-i käsitlemine nõuab täpseid seadmeid ja oskusi, nagu laseripõhine splaissimine ja ühendamine. Paigaldamine ja remont on aeganõudvam ja nõuavad asjatundlikke tehnikuid.

Väljad, kuhu GOF sobib:

Telekommunikatsioon:
GOF on selgroogtelekommunikatsioonitööstus. Seda kasutatakse aastalFiber-to-the-home (FTTH)võrgud, kaugtelefoniliinid ja Interneti-andmeedastus. GOF toetab kiiret pikamaa andmeedastust5G võrgudja kaugemalegi.

Interneti- ja andmekeskused:
GOF on hädavajalikkiire Interneti-infrastruktuurjaandmekeskuste omavahelised ühendused, kus serverite ja salvestusseadmete vahel on vaja suurel kiirusel ja pikkade vahemaade tagant edastada suuri andmemahtusid.

Meditsiiniline pildistamine ja laserkirurgia:
GOF-i kasutatakseendoskoopia, laseroperatsioonidja muud meditsiinilised protseduurid, mis nõuavad täpset valguse läbilaskvust keha sees. Selle selgus ja madal sumbumine muudavad selle sobivaks valguse edastamiseks pikkade vahemaade taha.

Sõjalised ja kosmoserakendused:
GOF-i kasutataksesõjaline side, radarisüsteemidjakosmosetehnoloogiatänu oma vastupidavusele elektromagnetilistele häiretele ja võimele edastada andmeid pikkade vahemaade taha ilma signaali halvenemiseta.

Uurimistöö ja teaduslikud rakendused:
GOF on kriitilineteaduslik aparatuur, näiteks ülitäpsed optilised mõõtmised,spektroskoopiaja muud väljad, mis nõuavad usaldusväärset ja kiiret andmeedastust.


Võrdlus: plastikust optiline fiiber vs klaasoptiline kiud

Funktsioon Plastikust optiline kiud (POF) Klaasoptiline kiud (GOF)
Põhimaterjal Polümeer (PMMA) Räniklaas
Tüüpiline südamiku suurus 0,5 mm - 1 mm 8 µm (ühe režiimiga), 50 µm (mitme režiimiga)
Edastuskaugus Lühike vahemaa (kuni 100 meetrit) Pikk vahemaa (kilomeetrit)
Ribalaius Madal kuni mõõdukas Kõrge (Gbps kuni Tbps)
Sumbumine Kõrgem (0.1 - 1 dB/m) Madalam (0.2 - 0,5 dB/km)
Maksumus Madalam Kõrgem
Vastupidavus Paindlikum, vähem purunemisohtlik Habras, nõuab hoolikat käsitsemist
Rakenduse näited Koduvõrgud, autotööstus, olmeelektroonika Telekommunikatsioon, andmekeskused, meditsiin, teadus
Paigaldamise keerukus Lihtne Nõuab erioskusi ja tööriistu

Niisiis:

Plastikust optiline kiud (POF)sobib ideaalseltlühiajaline, kulutõhuspaindlikkust ja paigaldamise lihtsust nõudvad rakendused, nagu koduvõrk, autosüsteemid ja tarbeelektroonika. See on taskukohane, vastupidav ja hõlpsamini käsitsetav, kuid seda piiravad lühikesed edastuskaugused ja madalam andmeedastuskiirus.

Klaasoptiline kiud (GOF)sobib pareminipikamaa, kiire, suure ribalaiusegarakendused, nagu telekommunikatsioon, Interneti-infrastruktuur, andmekeskused ja meditsiiniline pildistamine. Kuigi GOF pakub suurepärast jõudlust, on see kallim ja habras ning nõuab paigaldamiseks ja hooldamiseks rohkem erioskusi.