היתרון של סיבים אופטיים מפלסטיק

2022-04-15

סיב אופטי פולימרי (POF) הוא סיב אופטי המורכב מחומר פולימרי בעל אינדקס שבירה גבוה כליבת סיבים וחומר פולימרי בעל אינדקס שבירה נמוך כחיפוי. כמו סיב אופטי קוורץ, גם הסיב האופטי הפלסטי משתמש בעקרון ההחזר הכולל של האור. ליבת הסיב האופטי היא מדיום צפוף קל והחיפוי הוא מדיום צפוף קל. באופן זה, כל עוד זווית האור הנכנסת מתאימה, אלומת האור תשתקף ברציפות בתוך הסיב האופטי ותועבר לקצה השני.

היתרונות של סיבים אופטיים מפלסטיק

לתקשורת בסיבים אופטיים שלושה יתרונות על פני תקשורת כבלים חשמלית (נחושת) מסורתית: ראשית, קיבולת תקשורת גדולה; שנית, יש לו הפרעות אנטי אלקטרומגנטיות טובות וביצועי סודיות; שלישית, משקלו קל ויכול לחסוך הרבה נחושת. לדוגמה, הנחת כבל אופטי בעל 8 ליבות באורך 1000 ק"מ יכולה לחסוך 1100 טון נחושת ו-3700 טון עופרת מאשר הנחת כבל בעל 8 ליבות באותו אורך. לכן, ברגע שהסיב האופטי והכבל האופטי יצאו, זה התקבל בברכה על ידי תעשיית התקשורת, שהביאה מהפכה בתחום התקשורת וסבב של עליית השקעות ופיתוח. למרות שלסיבי קוורץ (זכוכית) יש את היתרונות שצוינו לעיל, יש לו חולשה קטלנית: חוזק נמוך, התנגדות לכיפוף ירודה ועמידות ירודה לקרינה.

בהשוואה לסיבים אופטיים קוורץ, סיבים אופטיים פלסטיים הם אחד החומרים לתעשיית המידע עם משמעות 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 שלו לפשוט וקל ליישור, כך שניתן להשתמש במחברי הזרקה זולים ועלות ההתקנה נמוכה מאוד;

(2) הצמצם המספרי (NA) גדול, בערך 0.3 ~ 0.5, ויעילות הצימוד עם מקור אור ומכשיר קליטה גבוהה;

(3) למודל השירות יש את היתרונות של חומרים זולים, עלות ייצור נמוכה ויישום רחב.