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    塑料光纖通信應(yīng)用已成全球課題，它的優(yōu)勢(shì)在于具備取代五類線或者Wi-Fi的能力，有助于運(yùn)營(yíng)商打造一個(gè)端到端的全光網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)家庭環(huán)境內(nèi)的三網(wǎng)融合。
    多年來，發(fā)達(dá)國(guó)家把塑料光纖(POF)用于汽車、飛機(jī)、艦船以及工業(yè)控制和醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，獲得了巨大的成功。2006年以來，歐盟內(nèi)部先后開展POF-ALL和POF-PLUS研究計(jì)劃，通過新的光學(xué)器件和傳輸技術(shù)，支持下一代家庭網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心。歐洲電信委員會(huì)2010年頒布了《接入，終端，傳輸和復(fù)用(ATTM)；100Mbit/s和1Gbit/s的塑料光纖系統(tǒng)規(guī)范》。
    深圳市中技源專利城有限公司最近承接國(guó)際著名電信運(yùn)營(yíng)商委托設(shè)計(jì)塑料光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)備項(xiàng)目表明，歐美主要電信運(yùn)營(yíng)商對(duì)終端網(wǎng)絡(luò)采用低成本塑料光纖系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量三重播放的測(cè)試有了最終結(jié)果。塑料光纖系統(tǒng)將大規(guī)模應(yīng)用的另一個(gè)明顯跡象是國(guó)際著名公司相繼進(jìn)入塑料光纖系統(tǒng)設(shè)備的開發(fā)，機(jī)頂盒芯片組制造商把塑料光纖接口安排在最新的參考設(shè)計(jì)中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備公司把家庭網(wǎng)關(guān)推薦給歐美各大運(yùn)營(yíng)商。國(guó)際先進(jìn)運(yùn)營(yíng)商的研究成果將有力助于加速我國(guó)光纖到戶和三網(wǎng)融合的建設(shè)。
    塑料光纖應(yīng)用引發(fā)全球課題
    歐洲是塑料光纖行業(yè)技術(shù)、應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的領(lǐng)導(dǎo)者。歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)信息技術(shù)計(jì)劃組(EECIST)發(fā)起了二個(gè)塑料光纖技術(shù)研究計(jì)劃，POF-ALL和POF-PLUS。
    2006年1月，9個(gè)歐洲公司和研究機(jī)構(gòu)聯(lián)合發(fā)起了POF-ALL計(jì)劃(PavingtheOpticalFuturewithAffordableLightning-fastLinks，POF-ALL)，意為：以用戶用得起的超高速的鏈路開辟光網(wǎng)絡(luò)的未來�；ㄙM(fèi)了260萬歐元的POF-ALL到2008年6月結(jié)束，其7個(gè)工作組完成了對(duì)塑料光纖系統(tǒng)的光纖傳輸距離、元件設(shè)計(jì)等研究，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的驗(yàn)證及商用測(cè)試。
    POF-PLUS課題開始于2008年1月，計(jì)劃持續(xù)36個(gè)月，目的是使塑料光纖傳輸更大的帶寬(1Gbit/s以上)及延長(zhǎng)傳輸距離。POF-ALL和POF-PLUS課題組成員包括一些歐洲電信運(yùn)營(yíng)商，法國(guó)電信，意大利電信等。
    通信塑料光纖光纜進(jìn)展
    塑料光纖的研究始于二十世紀(jì)60年代。1968年美國(guó)杜邦公司用聚甲基丙烯酸甲酯為芯材制備出塑料光纖，但光損耗較大。1980年三菱公司以高純MMA單體聚合PMMA，使塑料光纖損耗下降到100-200dB/km，達(dá)到通信實(shí)用水平。目前，日本生產(chǎn)塑料光纖的主要企業(yè)有三菱、旭硝子、東麗等公司，美國(guó)生產(chǎn)塑料光纖的主要企業(yè)有波士頓公司、NanopticasInc.等。
    我國(guó)塑料光纖研究是從上世紀(jì)80年代在中國(guó)科學(xué)院西安光機(jī)所開始的。南京玻璃纖維研究設(shè)計(jì)院在20世紀(jì)80～90年代發(fā)展了多種PS芯POF的生產(chǎn)工藝、設(shè)備和制品；1988年中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所報(bào)導(dǎo)了在實(shí)驗(yàn)室中研制出的R-1型純PS芯POF，在632nm處的損耗為300dB/Km；1997年上海交通大學(xué)采用紫外光固化工藝制備的PS芯PMMA皮在632.8nm處損耗為182dB/Km。
    2003年開始，四川匯源光通信股份有限公司研制和生產(chǎn)損耗較低的適合短距離通信應(yīng)用的PMMA芯SI-POF。2006年深圳大圣光電技術(shù)有限公司(現(xiàn)江西大圣)及深圳市中技源專利城有限公司聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所，開始小批量生產(chǎn)塑料光纖。
    據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，三年來通信級(jí)塑料光纖的生產(chǎn)廠在建和準(zhǔn)備開工的有十幾家，遍布全國(guó)，有四川重慶和廣安，江蘇蘇州，安徽安慶，河南濟(jì)源，內(nèi)蒙古呼和浩特，山東泰安、威海和膠州等地，而三年前國(guó)內(nèi)具備通信塑料光纖生產(chǎn)能力的生產(chǎn)廠只有深圳大圣光電技術(shù)有限公司。
    隨著塑料光纖及其應(yīng)用的發(fā)展，我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)部在2006年發(fā)布了通信用塑料光纖行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(YD/T1447-2006)。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的塑料光纖可用于短距離通信、電話及數(shù)據(jù)處理設(shè)備，也可用于車、船和航空器內(nèi)的傳輸網(wǎng)。
    塑料光纖收發(fā)器研制進(jìn)展
    塑料光纖收發(fā)器利用LED光源作為信號(hào)的載體，LED是一種無噪聲光源，且有很高的可靠性和壽命。同時(shí)，LED的成本很低，是代替昂貴的激光器光源的首選器件。
    自從1992年，貝爾實(shí)驗(yàn)室提出RCLED，并于1994年提出了把其用于塑料光纖通訊領(lǐng)域的設(shè)想以來，RCLED在近20年的發(fā)展中取得了許多突破性進(jìn)展。第一只高效率的RCLED是DeNeve等人在1995年做出的，隨后安捷倫、安華高、日立、Honeywell等公司開始了塑料光纖收發(fā)器的產(chǎn)業(yè)化研究。
    在塑料光纖收發(fā)器領(lǐng)域，最引入注目的是愛爾蘭Firecomms公司，他們研制出一種超快紅色RCLED來用在塑料光纖收發(fā)器中，接收靈敏度高，與其它公司的同類產(chǎn)品相比，在同樣的塑料光纖上傳輸距離更遠(yuǎn)；同時(shí)Firecomms公司的塑料光纖收發(fā)器模塊還集成了無接頭OptoLock�？焖龠B接技術(shù)，應(yīng)用非常方便，逐漸成為塑料光纖網(wǎng)絡(luò)通信的接口標(biāo)準(zhǔn)。
    國(guó)內(nèi)塑料光纖系統(tǒng)研制及進(jìn)展
    國(guó)內(nèi)研究塑料光纖系統(tǒng)的公司主要有江蘇華山光電有限公司、深圳市中技源專利城有限公司、西安飛訊光電有限公司等，并且不斷有新的企業(yè)加入到這個(gè)行列來。2010年6月，四川匯源塑料光纖有限公司創(chuàng)立了“塑料光纖制備與應(yīng)用技術(shù)”國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室。
    這幾年國(guó)內(nèi)已經(jīng)建成了若干塑料光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，如總參63研究所、井岡山實(shí)驗(yàn)學(xué)校等等。目前在建的有唐山曹妃甸工業(yè)區(qū)“四海公寓”，這是唐山曹妃甸工業(yè)區(qū)依托中科院理化所塑料光纖技術(shù)和唐山有線電視網(wǎng)絡(luò)公司合作開展的“四海公寓”一期14棟樓的塑料光纖規(guī)模化應(yīng)用項(xiàng)目示范。近期遼寧營(yíng)口水岸新都住宅一、二期通信級(jí)塑料光纖規(guī)�；�示范��(xiàng)目，也將投入建設(shè)。金三角光纖科技有限公司正在呼和浩特市鴻盛工業(yè)園區(qū)建設(shè)年產(chǎn)120萬芯公里的塑料光纖生產(chǎn)基地，并攜手深圳市中技源專利城有限公司正在建設(shè)全國(guó)第一個(gè)塑料光纖智能化系統(tǒng)綜合示范樓宇——金三角科研大樓。這些較大規(guī)模的商用化塑料光纖系統(tǒng)應(yīng)用表明國(guó)內(nèi)塑料光纖系統(tǒng)已經(jīng)步入成熟應(yīng)用階段。
    這些公司中研制進(jìn)展最快產(chǎn)品系列最全的是深圳中技源專利城有限公司，2006年，深圳市中技源專利城有限公司就開始與北京郵電大學(xué)研究塑料光纖百米百兆系統(tǒng)集成。4年多來，中技源公司連續(xù)投入開發(fā)，申請(qǐng)了數(shù)十項(xiàng)專利，幾乎覆蓋了終端接入的所有設(shè)備，GEPON塑料光纖FTTD全光接入網(wǎng)集成系統(tǒng)和塑料光纖ONU設(shè)備都是全球首創(chuàng)，為我國(guó)光纖到戶、三網(wǎng)融合提供了低成本高質(zhì)量易安裝的系統(tǒng)解決方案。目前，中技源公司正將與Firecomms在良好的合作基礎(chǔ)上再次進(jìn)行深入戰(zhàn)略合作，將知識(shí)產(chǎn)權(quán)擴(kuò)大到可見光塑料光纖系統(tǒng)收發(fā)連接一體模塊等，將使我國(guó)塑料光纖系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)終端接入領(lǐng)域處于國(guó)際領(lǐng)先地位。
    塑料光纖系統(tǒng)在全球運(yùn)營(yíng)商的應(yīng)用概況
    國(guó)外研究塑料光纖系統(tǒng)的應(yīng)用與國(guó)內(nèi)有所不同，各發(fā)達(dá)國(guó)家都是由大公司或者政府部門直接介入塑料光纖的標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用研究，按步驟有序地推進(jìn)塑料光纖通信的應(yīng)用。
    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(hào)、松下電工等公司成立了“可視光通信聯(lián)盟(VLCC：VisibleLightCommunicationsConsortium)”。2007年，日本塑料光纖布線標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)。
    歐洲方面，目前瑞士電信正在家庭網(wǎng)關(guān)和機(jī)頂盒之間安裝OptoLockВ接口做為其IPTV推廣的一部分。帶有OptoLockВ的以太網(wǎng)塑料光纖適配器被法國(guó)電信使用在他的客戶群中。塑料光纖網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品也已在葡萄牙電信公司(PortugalTelecom)、西班牙電信公司(Telefonica)、意大利電信公司(TelecomItalia)、奧地利電信公司(AustriaTelecom)進(jìn)行試點(diǎn)項(xiàng)目或現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。
    塑料光纖接口OptoLockВ已被摩托羅拉設(shè)計(jì)于其下一代機(jī)頂盒平臺(tái)上，與此同時(shí)，思科和法國(guó)湯姆遜公司(Thomson)也在進(jìn)行接口植入項(xiàng)目，將OptoLockВ收發(fā)器植入到主要設(shè)備提供商的每一個(gè)新機(jī)頂盒和家庭網(wǎng)關(guān)中。
    美國(guó)方面，美國(guó)電話電報(bào)公司(AT&T)已于2010年5月完成關(guān)于塑料光纖(POF)在IPTV中應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)，下一步是在350個(gè)單位多住戶單元和50個(gè)家庭住房項(xiàng)目中做塑料光纖示范工程。
    塑料光纖系統(tǒng)應(yīng)用目前正成為一個(gè)全球課題。我國(guó)塑料光纖系統(tǒng)應(yīng)用雖然起步較晚，但卻迎來了一個(gè)最好的時(shí)機(jī)，同時(shí)，中國(guó)市場(chǎng)也是全球最大的市場(chǎng)。2010年6月，中國(guó)“光纖之父”趙梓森表示：“塑料光纖的特性使得它具備取代五類線或者Wi-Fi的能力，也有助于運(yùn)營(yíng)商打造一個(gè)端到端的全光網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)家庭環(huán)境內(nèi)的三網(wǎng)融合。”但他同時(shí)指出，塑料光纖市場(chǎng)仍需進(jìn)一步地培育，包括技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、市場(chǎng)需求、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同等。