היתרון של סיב אופטי פלסטיק

15-04-2022

סיב אופטי פולימרי (POF) הוא סיב אופטי המורכב מחומר פולימרי בעל מקדם שבירה גבוה כליבת הסיב וחומר פולימרי בעל מקדם שבירה נמוך כציפוי. בדומה לסיב אופטי קוורץ, גם סיב אופטי פלסטי משתמש בעיקרון ההחזרה המוחלטת של אור. ליבת הסיב האופטי היא תווך צפוף אור והציפוי הוא תווך צפוף אור. בדרך זו, כל עוד זווית האור הנכנסת מתאימה, קרן האור תוחזר ברציפות בתוך הסיב האופטי ותועבר לקצה השני.

יתרונות של סיב אופטי מפלסטיק

לתקשורת סיבים אופטיים שלושה יתרונות על פני תקשורת כבלים חשמליים (נחושת) מסורתית: ראשית, קיבולת תקשורת גדולה; שנית, יש לה ביצועים טובים של עמידות בפני הפרעות אלקטרומגנטיות וסודיות; שלישית, היא קלה במשקל ויכולה לחסוך הרבה נחושת. לדוגמה, הנחת כבל אופטי בעל 8 ליבות באורך 1000 ק"מ יכולה לחסוך 1100 טון נחושת ו-3700 טון עופרת בהשוואה להנחת כבל בעל 8 ליבות באותו אורך. לכן, ברגע שהסיב האופטי והכבל האופטי יצאו לשוק, הם התקבלו בברכה על ידי תעשיית התקשורת, מה שהביא למהפכה בתחום התקשורת ולסבב של השקעה ופיתוח. למרות שלסיב אופטי קוורץ (זכוכית) יש את היתרונות שהוזכרו לעיל, יש לו חולשה אנושה: חוזק נמוך, עמידות נמוכה בפני כיפוף ועמידות נמוכה בפני קרינה.

בהשוואה לסיב אופטי קוורץ, סיב אופטי מפלסטיק הוא אחד החומרים לתעשיית המידע בעל חשיבות מחקרית תיאורטית וסיכויי יישום בתחום מדעי הפולימרים ב-20 השנים האחרונות. יש לו את המאפיינים הבאים:

(1) הקוטר גדול, בדרך כלל עד 0.5 ~ 1 מ"מ. ליבת הסיבים הגדולה הופכת את החיבור לפשוט וקל ליישור, כך שניתן להשתמש במחברי הזרקה זולים ועלות ההתקנה נמוכה מאוד;

(2) הצמצם המספרי (NA) גדול, כ-0.3 ~ 0.5, ויעילות הצימוד עם מקור האור ומכשיר הקליטה גבוהה;

(3) למודל התועלת יתרונותיהם של חומרים זולים, עלות ייצור נמוכה ויישום רחב.