塑料光纖（Plastic Optical Fiber，FOP）是以聚合物或有機物等光學塑料為(wei) 材料的一類重要光學纖維，具有廣泛的用途。目前，標準
階躍折射率塑料光纖主要選取的纖芯材料聚甲基丙烯甲酯，其折射率為(wei) 1.492；包層材料一般選取折射率更低的含氟聚合物，其折射率
為(wei) 1.402。由於(yu) 上述纖芯與(yu) 包層材料折射率差值（比玻璃光纖或石英光纖要大）所決(jue) 定的數值孔徑NA=0.47，如果纖芯材料選取折射
率為(wei) 1.58的聚苯乙烯，則包層可以采用聚甲基丙烯甲酯。這兩(liang) 類塑料光纖中，聚苯乙烯瑞利散射較嚴(yan) 重，損耗較大；相比較，纖芯為(wei) 聚
甲基丙烯甲酯材料，則損耗較低。
摘要：塑料光纖（Plastic Optical Fiber，FOP）是以聚合物或有機物等光學塑料為(wei) 材料的一類重要光學纖維，具有廣泛的用途。目
前，標準階躍折射率塑料光纖主要選取的纖芯材料聚甲基丙烯甲酯，其折射率為(wei) 1.492；包層材料一般選取折射率更低的含氟聚合物，
其折射率為(wei) 1.402。由於(yu) 上述纖芯與(yu) 包層材料折射率差值（比玻璃光纖或石英光纖要大）所決(jue) 定的數值孔徑NA=0.47，如果纖芯材料選
取折射率為(wei) 1.58的聚苯乙烯，則包層可以采用聚甲基丙烯甲酯。這兩(liang) 類塑料光纖中，聚苯乙烯瑞利散射較嚴(yan) 重，損耗較大；相比較，纖
芯為(wei) 聚甲基丙烯甲酯材料，則損耗較低。
塑料光纖的主要特性與(yu) 優(you) 缺點
塑料光纖在性能等方麵主要具有如下突出的優(you) 點。
（1）重量輕。光學塑料的比重1 g/cm3 左右（比重範圍一般在 0.83~1.50 g/cm3）,為(wei) 玻璃比重的1/2-1/3。
（2）柔軟、韌性好，具有良好的機械性能。直徑為(wei) 1 mm的塑料光纖，按曲率半徑為(wei) 6 mm做180°反複曲數百次，對光線毫無損害；
即直徑達到2 mm，仍可以自由彎曲而不斷裂；且抗衝(chong) 擊強度好。
（3）不可見光波段的透過性能好。塑料光纖在可見光和近紅外波段的透過性接近光學玻璃。但在紫外和遠紅外波段其透過率大於(yu)
50%，優(you) 於(yu) 玻璃光纖。
（4）低成本，經濟性好，工藝操作簡便。塑料光纖的原材料比玻璃光纖的原材料便宜得多，因而經濟性好；另外，塑料光纖的工藝操
作溫度通常300℃一下，而玻璃和石英光纖的製作溫度需要1000℃以上的高溫，因而塑料光纖的工藝操作簡單。
圖1，塑料光纖示意圖
但塑料光纖在性能方麵也存在如下顯著的缺點和問題，影響其国产成人在线观看免费网站的領域與(yu) 範圍。
（1）光學特性傳(chuan) 輸損耗大。塑料光纖是一種纖維狀的長鏈分子，隨著拉絲(si) 過程，長鏈分子的宏觀取向將和光纖的軸向一致。由於(yu) 塑料
光纖是由單體(ti) 聚合而成，很難得到密度均勻的材料，因而光學均勻性不能得到很好的保證；深入的研究表明，塑料光纖存在高損耗的重
要原因在於(yu) ，塑料光纖材料原子間存在的碳-氫鍵和碳-氧鍵對可見光和近紅外波長具有吸收作用。目前，一般商用塑料階躍折射率光纖
的損耗約為(wei) 數百至1000 dB/km;較好的情況，商用塑料光纖在利用紅色LED通信的650 nm波長處，損耗可降低至150 dB/Km左右；在
實驗室中獲取的最佳塑料光纖的損耗可減小至50~20 dB/Km。
圖2，高衰減塑料光纖示意圖
（2）耐熱及高低溫性能差。由於(yu) 塑料本身熔點低，因而其耐熱性能差，一般隻能在-40℃~80℃的溫度範圍內(nei) 使用，隻有少數塑料光
纖可以在200℃的溫度下工作。另外當溫度低於(yu) -40℃時，塑料光纖將變硬變脆。總之，耐高溫低溫等惡劣環境的性能比玻璃光纖差。
（3）抗化學腐蝕和表麵磨損的性能比玻璃光纖差，在丙酮、醋酸乙酯或者苯的作用下，其光學性能會(hui) 受到很大影響，硬度差，易老
化。
結語：普通塑料光纖由於(yu) 具有輕便、柔軟、價(jia) 廉及便於(yu) 處理等一些優(you) 點，因而在短距離的光纖照明（工程照明、室外裝飾照明、室內(nei) 照
明）、光纖工藝製品、低分辨率的圖像傳(chuan) 輸、數據信號傳(chuan) 輸控製與(yu) 光纖傳(chuan) 感以及短距離通信鏈接係統等領域有著廣泛国产成人在线观看免费网站。
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