Fibras Ópticas Plásticas

Introdução à fibra óptica

Fibra óptica plástica, também chamada de fibra POF ou PMMA.

O núcleo da fibra é feito de polimetilmetacrilato (PMMA) e o revestimento é resina de flúor. O princípio básico é utilizar a reflexão total da luz para transmitir sinais ópticos. O sinal óptico é totalmente refletido várias vezes dentro da fibra, de forma a conseguir a transmissão de informação ou luz. Comparada com a fibra de vidro, a fibra plástica tem maior flexibilidade e menor custo de fabricação.

 

Dhistória do desenvolvimento da fibra plástica

A história do desenvolvimento da fibra plástica remonta à década de 1960.

Início da década de 1960:

As primeiras pesquisas começaram a analisar o potencial da fibra plástica, mas sua aplicação era limitada devido a limitações na tecnologia de fabricação e na qualidade do material.

Início da década de 1970:

Dupont inventou a primeira fibra de vidro de baixa perda, abrindo uma nova era na comunicação óptica. Esta invenção promoveu enormemente o desenvolvimento da tecnologia de comunicação por fibra óptica, mas também estimulou a pesquisa de fibra plástica.

Meio-1970:

Pesquisadores japoneses relataram pela primeira vez em 1972 que a fibra plástica fabricada com polimetilmetacrilato (PMMA), apesar de sua alta perda, mostrava o potencial da fibra plástica.

Final da década de 1970 e início da década de 1980:

Através de processos de fabricação aprimorados e seleção de materiais, as perdas de fibras plásticas foram reduzidas e estão começando a ser utilizadas em aplicações de comunicação e detecção de curto alcance.

Década de 1990 até o momento:

Com o progresso contínuo da tecnologia, o desempenho e a gama de aplicações da fibra plástica estão em constante expansão. Na rede doméstica, fabricação de automóveis, equipamentos médicos e outros campos, a fibra plástica é amplamente utilizada na transmissão de dados e na tecnologia de detecção.

 

Embora a fibra de vidro ainda seja dominante na comunicação de longa distância,a fibra plástica tem vantagens únicas em alguns cenários de aplicação específicos e ainda está em desenvolvimento e evolução.

 

Estrutura da fibra plástica

1-Núcleo:

O núcleo guia óptico é a parte central da fibra plástica, que é usada para transmitir sinais ópticos. Geralmente é feito de um material polimérico, como polimetilmetacrilato (PMMA) ou poliestireno (PS). O sinal de luz é transmitido através de um núcleo fotocondutor, que geralmente possui um índice de refração maior que o meio externo para atingir a reflexão total da luz.

 

2-Revestimento:

O revestimento é uma camada de material que cobre a parte externa do núcleo fotocondutor para proteger o núcleo e reduzir a perda do sinal óptico. O índice de refração do material de revestimento é geralmente inferior ao do núcleo do condutor óptico para garantir que o sinal de luz seja totalmente refletido e não escape da fibra. Os materiais de revestimento comumente usados ​​incluem polímeros ou fluoretos.

 

3-Jaqueta:

Quando a fibra plástica é transformada em cabos ópticos, uma camada de revestimento é frequentemente adicionada para proteger a fibra e atender às necessidades de aplicação em uma variedade de ambientes. O material do revestimento pode ser selecionado dentre uma variedade de materiais, incluindo, mas não limitado a, PE, PVC, PUR, PA.

Esses materiais de revestimento podem ser selecionados de acordo com as necessidades específicas da aplicação para garantir que o cabo funcione de maneira estável em uma variedade de ambientes e proteja a fibra contra danos mecânicos, umidade e erosão química.

 

 

Vantagens da fibra óptica plástica

As fibras ópticas plásticas têm vantagens exclusivas em relação às fibras ópticas de vidro tradicionais e fios de cobre. Essas vantagens fazem com que as fibras ópticas plásticas tenham amplas perspectivas de aplicação em vários cenários de aplicação.

 

Flexibilidade e facilidade de instalação:

Comparada com a fibra óptica de vidro e o fio de cobre, a fibra óptica plástica é mais macia e fácil de dobrar e instalar. Isso os torna adequados para cenários onde o cabeamento precisa ser roteado por caminhos complexos ou em espaços apertados. Em comparação, as fibras ópticas de vidro são mais frágeis e os fios de cobre são mais rígidos, por isso o processo de instalação pode ser mais difícil e demorado.

 

Anti-interferência:

As fibras ópticas plásticas possuem excelentes capacidades de interferência antieletromagnética, o que as torna mais confiáveis ​​em ambientes com alta interferência eletromagnética. Em comparação com os fios de cobre, as fibras ópticas plásticas não são afetadas por campos eletromagnéticos e, portanto, podem fornecer transmissão de sinal mais estável em ambientes com forte interferência eletromagnética, como fábricas e instalações de energia.

 

Segurança:

Comparadas aos fios de cobre, as fibras ópticas plásticas são mais seguras porque não conduzem eletricidade e não podem causar incêndios. Isto torna a fibra óptica plástica mais popular em ambientes onde o risco de choque elétrico e incêndio precisa ser evitado, como em hospitais, indústria aeroespacial, etc.

 

Largura de banda e velocidade:

Embora a fibra óptica plástica possa ter velocidades de transmissão e largura de banda mais baixas em comparação com a fibra de vidro, ela ainda oferece vantagens significativas em relação ao fio de cobre. A fibra óptica plástica possui velocidade de transmissão rápida e grande largura de banda, tornando-a excelente em aplicações que exigem grandes quantidades de transmissão de dados, como transmissão de vídeo de alta definição, conexões de data center, etc.

 

Resistência à corrosão:

Comparada ao fio de cobre, a fibra óptica plástica não é suscetível à corrosão porque o plástico é menos suscetível a produtos químicos. Isso torna as fibras ópticas plásticas mais adequadas para uso em alguns ambientes especiais, como fábricas de produtos químicos, ambientes marinhos, etc.

 

 

 

No futuro, a tecnologia de fibra óptica plástica alcançará avanços em eficiência de transmissão, custo, flexibilidade e proteção ambiental. Através da inovação de materiais e melhorias de processos, a eficiência da transmissão por fibra óptica será melhorada, os custos serão reduzidos e a flexibilidade será aumentada. Isto promoverá o progresso das comunicações, do processamento de dados, da produção inteligente e de outras indústrias, e promoverá o desenvolvimento digital e inteligente da sociedade. Ao mesmo tempo, prestar atenção à sustentabilidade ambiental tornar-se-á uma tendência importante e contribuirá para o desenvolvimento de indústrias verdes.

 

 

 

 

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