Fibre ottiche in plastica

Introduzione alla fibra ottica

Fibra ottica plastica, chiamata anche POF o fibra PMMA.

Il nucleo della fibra è realizzato in polimetilmetacrilato (PMMA) e il rivestimento è in resina fluorurata. Il principio di base è utilizzare la riflessione totale della luce per trasmettere segnali ottici. Il segnale ottico viene riflesso integralmente più volte all'interno della fibra, in modo da realizzare la trasmissione di informazioni o di luce. Rispetto alla fibra di vetro, la fibra di plastica ha una maggiore flessibilità e costi di produzione inferiori.

 

Dstoria dello sviluppo della fibra plastica

La storia dello sviluppo della fibra plastica può essere fatta risalire agli anni ’60.

Primi anni '60:

Le prime ricerche iniziarono a esaminare il potenziale della fibra plastica, ma la sua applicazione era limitata a causa dei limiti della tecnologia di produzione e della qualità dei materiali.

Primi anni '70:

Dupont ha inventato la prima fibra di vetro a bassa perdita, aprendo una nuova era nella comunicazione ottica. Questa invenzione promosse notevolmente lo sviluppo della tecnologia di comunicazione in fibra ottica, ma stimolò anche la ricerca sulla fibra plastica.

Metà-1970:

I ricercatori giapponesi riferirono per la prima volta nel 1972 che la fibra plastica prodotta utilizzando polimetilmetacrilato (PMMA), nonostante la sua elevata perdita, mostrava il potenziale della fibra plastica.

Fine anni '70 e inizio anni '80:

Attraverso il miglioramento dei processi di produzione e della selezione dei materiali, le perdite di fibre plastiche sono state ridotte e stanno cominciando a trovare utilizzo nelle applicazioni di comunicazione e rilevamento a corto raggio.

dagli anni 90 ad oggi:

Con il continuo progresso della tecnologia, le prestazioni e la gamma di applicazioni della fibra plastica sono in costante espansione. Nella rete domestica, nella produzione automobilistica, nelle apparecchiature mediche e in altri campi, la fibra plastica è ampiamente utilizzata nella tecnologia di trasmissione e rilevamento dei dati.

 

Sebbene la fibra di vetro sia ancora dominante nelle comunicazioni a lunga distanza,la fibra plastica presenta vantaggi unici in alcuni scenari applicativi specifici ed è ancora in fase di sviluppo ed evoluzione.

 

Struttura in fibra plastica

1-Nucleo:

Il nucleo della guida ottica è la parte centrale della fibra plastica, utilizzata per trasmettere segnali ottici. Di solito è costituito da un materiale polimerico, come il polimetilmetacrilato (PMMA) o il polistirene (PS). Il segnale luminoso viene trasmesso attraverso un nucleo fotoconduttivo, che solitamente ha un indice di rifrazione più elevato rispetto al mezzo esterno per ottenere una riflessione totale della luce.

 

2-Rivestimento:

Il rivestimento è uno strato di materiale che copre l'esterno del nucleo fotoconduttivo per proteggerlo e ridurre la perdita del segnale ottico. L'indice di rifrazione del materiale di rivestimento è solitamente inferiore a quello del nucleo del conduttore ottico per garantire che il segnale luminoso venga completamente riflesso e non fuoriesca dalla fibra. I materiali di rivestimento comunemente usati includono polimeri o fluoruri.

 

3-Giacca:

Quando la fibra plastica viene trasformata in cavi ottici, spesso viene aggiunto uno strato di rivestimento per proteggere la fibra e soddisfare le esigenze applicative in una varietà di ambienti. Il materiale del rivestimento può essere selezionato tra una varietà di materiali, inclusi ma non limitati a PE,PVC,PUR,PA.

Questi materiali di rivestimento possono essere selezionati in base alle esigenze specifiche dell'applicazione per garantire che il cavo funzioni stabilmente in una varietà di ambienti e protegga la fibra da danni meccanici, umidità ed erosione chimica.

 

 

Vantaggi della fibra ottica plastica

Le fibre ottiche in plastica presentano vantaggi unici rispetto alle tradizionali fibre ottiche in vetro e ai fili di rame. Questi vantaggi fanno sì che le fibre ottiche in plastica abbiano ampie prospettive di applicazione in vari scenari applicativi. La seguente introduzione può darti una comprensione completa dei vantaggi della fibra ottica PMMA.

 

Flessibilità e facilità di installazione:

Rispetto alla fibra ottica di vetro e al filo di rame, la fibra ottica di plastica è più morbida e più facile da piegare e installare. Ciò li rende adatti a scenari in cui i cavi devono essere instradati attraverso percorsi complessi o in spazi ristretti. In confronto, le fibre ottiche di vetro sono più fragili e i fili di rame sono più rigidi, quindi il processo di installazione può essere più difficile e richiedere molto tempo.

 

Anti-interferenza:

Le fibre ottiche in plastica hanno eccellenti capacità anti-interferenza elettromagnetica, che le rendono più affidabili in ambienti ad alta interferenza elettromagnetica. Rispetto ai fili di rame, le fibre ottiche in plastica non sono influenzate dai campi elettromagnetici e quindi possono fornire una trasmissione del segnale più stabile in ambienti con forti interferenze elettromagnetiche, come fabbriche e centrali elettriche.

 

Sicurezza:

Rispetto ai fili di rame, le fibre ottiche di plastica sono più sicure perché non conducono elettricità e non possono provocare incendi. Ciò rende la fibra ottica plastica più popolare negli ambienti in cui è necessario evitare il rischio di scosse elettriche e incendi, come negli ospedali, nel settore aerospaziale, ecc.

 

Larghezza di banda e velocità:

Sebbene la fibra ottica in plastica possa avere velocità di trasmissione e larghezza di banda inferiori rispetto alla fibra di vetro, offre comunque vantaggi significativi rispetto al filo di rame. La fibra ottica plastica ha un'elevata velocità di trasmissione e un'ampia larghezza di banda, che la rendono eccellente in applicazioni che richiedono grandi quantità di trasmissione di dati, come trasmissione video ad alta definizione, connessioni di data center, ecc.

 

Resistenza alla corrosione:

Rispetto al filo di rame, la fibra ottica in plastica non è suscettibile alla corrosione perché la plastica è meno sensibile agli agenti chimici. Ciò rende le fibre ottiche in plastica più adatte all'uso in alcuni ambienti speciali, come fabbriche chimiche, ambienti marini, ecc.

 

 

 

In futuro, la tecnologia delle fibre ottiche plastiche porterà a progressi in termini di efficienza di trasmissione, costi, flessibilità e protezione ambientale. Attraverso l’innovazione dei materiali e i miglioramenti dei processi, l’efficienza della trasmissione della fibra ottica migliorerà, i costi saranno ridotti e la flessibilità sarà migliorata. Ciò promuoverà il progresso delle comunicazioni, dell’elaborazione dei dati, della produzione intelligente e di altre industrie e promuoverà lo sviluppo digitale e intelligente della società. Allo stesso tempo, prestare attenzione alla sostenibilità ambientale diventerà una tendenza importante e contribuirà allo sviluppo delle industrie verdi.

 

 

 

 

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