通信用塑料光纖采用PMMA材料組成大直接的芯層，在芯層外包覆一層較薄的采用聚乙烯材料制成的包層，然后在包層外則是一層護套層。通過這樣一種結構，塑料光纖可兼顧柔韌性和強度特性，從而適應客戶的種種應用需求。

塑料光纖技術的發展

目前業界用來制造塑料光纖的兩種方法：擠壓法和界面凝膠法，都是由塑料生產加工工藝演變而來。塑料光纖的研究始于二十世紀60年代。1968年美國杜邦公司用聚甲基丙烯酸甲酷為芯材制備出塑料光纖，但光損耗較大。1974年日本二菱人造絲公司以PMMA和聚苯乙烯為芯材、以低折射率的氟塑料為包層開發出塑料光纖，其光損耗為3500dB/km，難以用于通信。

1983年NTT公司開始用氖取代PMMA中的H原子，使最低光損耗可達到20dB/km，并可傳輸近紅外到可見光的光波。

進入二十一世紀后，塑料光纖技術得到了飛速發展。如圖3所示，其傳輸速率從2000年還只能支持不到12Mb/s迅速發展到在2010年已能支持萬兆以太網的高速數據通信傳輸。

2006年以來，歐盟內部先后開展POF-ALL和POF-PLUS研究計劃，通過新的光學器件和傳輸技術，支持下一代家庭網絡和數據中心。歐洲電信委員會2010年頒布了《接入，終端，傳輸和復用(ATTM);100Mbit/s和1Gbit/s的塑料光纖系統規范》。

2010年7月，日本旭硝子(AGC)公司宣布將開始在全球銷售高速 FONTEX 塑料光纖，這種塑料光纖可以達到10千兆比特每秒(1Gbps)大容量數據通信傳輸。

美國麻省波士頓光纖公司也研制出用于短距離高速數據傳播的Opti-Giga塑料光纖可在100米內以每秒3兆比特的速度傳輸數據。這種光纖還可以利用光的折射或光在纖維內的跳躍方式來達到較高的傳輸速度。

隨著塑料光纖及其應用的發展，我國信息產業部在2006年發布了通信用塑料光纖行業標準(YD/T1447-2006)。本標準規定的塑料光纖可用于短距離通信、電話及數據處理設備，也可用于車、船和航空器內的傳輸網。

塑料光纖的應用前景

隨著3G通信和FTTx光纖通信技術的發展，利用塑料光纖結合石英光纖鋪設入戶光纖通信網絡技術的研究成為光纖通信技術研究的一個熱點。如下圖所示，利用石英光纖在城域網和骨干網等較長距離的寬帶網上傳輸高速數據，然后在辦公住宅網絡和智能家庭網絡利用塑料光纖實現高速數據通信，從而在整個網絡實現全光纖通信。

早在2003年11月，日本中川公司與NEC、索尼、東京電力、東芝、日本信號、松下電工等公司成立了 可視光通信聯盟(VLCC：Visible Light Communications Consortium) 。其后，日本于2007年出臺了塑料光纖布線標準。

美國電話電報公司(AT T)也于2010年5月進行了關于塑料光纖(POF)在IPTV中應用的實驗。

但是塑料光纖受限于其材料的本身特性限制，在衰減、熱穩定性和光源使用方面還存在諸多局限。

塑料光纖的衰減仍是導致其應用尚處于實驗階段的首要原因，其在850nm的衰減仍高達10dB/km以上，遠高于目前的多模光纖。同時由于塑料光纖是由塑料材料構成的，故其在高溫環境中工作會發生氧化降解。氧化降解是光纖芯材料中的羰基、雙鍵和交聯形成的。氧化降解將促使電子躍遷加快，進而引起光纖損耗增大。

另外，由于目前塑料光纖的主要低損耗應用窗口在650nm附近，這與目前光纖通信網絡常用的850nm、1300nm和1550nm等光源還不太兼容。而且，在將光信號轉變為電信號的光探測器方面，由于塑料光纖的直徑較大，包層較薄，為降低與光電二極管連接時的幾何位置對準精度，光電二極管應具有較大的光敏面，這對光電二極管提出了更高的要求，目前市面上的Si光電二極管還達不到塑料光纖通信網絡的使用要求。

因此，塑料光纖目前的商業化應用還主要在照明、裝飾等領域。利用塑料光纖的大芯徑、可透可見光以及良好的柔韌性等特點，塑料光纖在照明、裝飾等領域有良好的商業價值。

塑料光纖的競爭對手

作為塑料光纖的直接競爭對手，石英光纖一直在擴展其研究應用領域，在入戶光纖通信領域，發展出了彎曲不敏感光纖;在照明光學領域，發展出了大直徑能量光纖。

烽火通信作為國內光纖通信技術的領航者，一直致力于光纖前沿技術的研究。在入戶光纖研究方面，烽火通信開發出寬波段色素補償光纖以及具有自主知識產權的小彎曲半徑單模光纖，在7.5mm彎曲半徑下，仍具有良好的彎曲損耗，完全符合ITUTG.657B的要求。另外在國家973項目的支撐下，烽火通信開發出一種FTTH用微結構光纖，可以在3mm的彎曲半徑下實現低損耗的光通信。

烽火通信同時還致力于光纖預制棒技術的研究，開發出具有原創特質的三步法光纖預制棒制備工藝，使小彎曲半徑單模光纖的制備更具商用化優勢。另外，近幾年來，烽火通信相繼開發出芯徑達百 m的有源光纖和芯徑達1mm的能量光纖，在激光和照明光學領域均具有重要的應用價值。

塑料光纖(POF)的研發是目前業界熱門的研究領域之一。POF以其芯徑大、柔韌性好、可塑性強、質量輕、價格低廉等優點而受到人們的普遍關注。因此利用通信用POF配合石英光纖，在FTTH的末端(家庭綜合布線)將發揮效用，可以解決 最后幾百米 的接入難題。另一方面，目前，全社會倡導低碳建設，使用更加環保的塑料光纖，相對五類線等銅纜產品，也更具競爭力。

但是，塑料光纖也面臨光纖損耗大、光纖耐熱不穩定、光纖機械性能不穩定等明顯缺點。有研究人士認為，塑料光纖有一個特定的細分市場，在汽車和音響等一些短距離低帶寬領域有著較多的應用，但主流仍然是采用以玻璃為材料的光纖，塑料光纖不僅不會取代石英光纖，相反，石英光纖會慢慢滲透到塑料光纖的領域。

因此，塑料光纖未來在通信領域的應用不僅面臨需要解決的一些自身問題，還面臨著石英光纖的有力競爭。通信級塑料光纖的發展任重道遠。

責任編輯：Randy