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[讨论] 銅退光進的趨勢下,塑膠光纖(POF)能否掌握契機???

銅退光進的趨勢下,塑膠光纖(POF)能否掌握契機???

各國電信產業FTTH]的發展,面臨降低成本的壓力!!其中接入線纜佔FTTH實施成本,25 ~ 30%。
舉例:中國大陸地區的FTTH接入,多採用:FTTB+LAN方案,屋外的石英光纖只鋪設到建築物,而樓宇內部仍採用傳統的雙絞線(Cat.5以上規格),雙絞線的原材料是銅,隨著國際銅價一路上揚,
“銅退光進”成為必然趨勢
塑膠光纖(POF)產業,已經發展多年,因取決於各項環境/條件因素(暫略),進而市場規模仍然有限!
如今在各國FTTH潮流趨勢中,發現了極有可能成真的契機!!
POF也正在努力把自己打造成室內銅纜的替代品。



上圖 : FTTB+LAN結構中的比較圖示 [銅導體(RJ-45) vs 塑膠光纖(POF)]

在區域網路中,POF與其它的傳輸介質相比,具有以下優點:
POF對電磁干擾不敏感,沒有EMI輻射問題,不同資料速率下的衰減恆定,可預測誤碼率,
   可以在電噪聲環境中使用;線徑尺寸大(Fiber常用等級為1.0mm),可降低接頭設計中公差控制的要
   求,整體構成網路成本低。

且在光源效能上正不斷改善!!目前的光源主要有: 發光二極體(LED)光源, 和雷射光源兩種。
LED光源造價比較低,但在LE D光源功率及散則等效能方面有一定的缺陷,因而多使用在短距離的區域網路中。長距離的區域網路中都使用傳統的雷射光源,但是雷射光源裝置昂貴。為了克服這兩種光源的缺陷,近兩年來,又研出一種新型光源,就是650nm具有共振腔的發光二極體(RC-LED)。它與垂直腔體表面發射雷射器(VCSEL)很相像,但結構更簡單,這使得SI-POF聚甲基丙稀酸甲酯(PMMA)塑膠光纖的光傳輸效能得到提高。實驗證明,當傳輸距離不超過50m時,SI-POF的傳輸速度可以達到500Mbps
  近期,世界領先的通信及醫療晶片提供者Zarlink Semicon-ductor推出了針對家庭、辦公室和工廠使用的高速POF使用的發光二極體ZL6003。該零件是一種諧振腔發光二極體,採用高效率的半導體結構將電子信號轉換為通過POF傳輸的精確的高速紅色光脈衝。在50m塑料光纖上,它可以達到高達500Mbps的資料傳輸速率,同時也滿足IEE 1394b標準。
  日後(GI-POF)的發展潛力更大。2001年OFC’展出日本慶應大學研究出的氟化聚合物在1.0~1.3μm波長處的最低衰減系數為15dB/km,並以幾個Gbps的速率傳輸了100m。正是這種玻璃態氟化聚合物中的氟化分子結構使得GI-POF具有大芯徑、小衰減、高頻寬和高可靠性的特點。美國Nanoptics公司稱已開發出商用GI-POF產品,並將在2003年1月推向市場。PFGI-POF有望替代50/125μm和62.5/125μm多模光纖,成為下一代短距離高速傳輸系統中最好的傳輸介質。
  許多研究機構最近也正在開發POF光放大器、WDM系統和光纖光柵(FBG)等器件。澳大利亞的Redfem Polymer和韓國研究機構KAIST研製出聚合體光電晶體光纖。Redfem排程不久將聚合體光電晶體光纖推向市場。這些都表明越來越多的企業和機構開始關注POF的材料、器件及套用等。隨著POF製造技術和原材料技術的不斷進步,POF的相關成本仍會不斷下降。同時隨著雷射器、光電子整合器件、連線器相關技術的不斷進步以及生產規模的擴大,這些器件的成本也會不斷下降,從而使得POF在接入通信中的優勢更為明顯。
  作為一種光傳輸介質,POF目前的研究重點是:努力降低衰減;設法減少色散;完善製造工藝;提高環境效能;擴大應用領域。目前,POF行業本身已經取得了許多進展,例如1999年日本慶應大學、日本旭玻璃株式會社等研制出的氟化聚合物芯梯度折射率塑料光纖(GI POF),在工作波長為840nm和1310nm處,傳輸速率為2.5Gbps,傳輸距離超過500m。1999年美國貝爾實驗室以830nm和1310nm波長,在氟化GI POF上進行了11Gbps的資料 傳輸試驗。塑料光纖在衰減與頻寬方面取得了新的進展,如日本ASAHI GLASS公司於2000年7月宣稱,他們將日本慶應大學的GI-POF技術商品化,採用全氟聚合物CYTOP制造出GI光纖,該光纖的衰減速率為3Gbps,頻寬大於200MHz·kin。2000年日本硝子玻璃株式會社研制出的GI POF的衰減為16dB/km(波長為1310nm),頻寬為569MHz·km。2001年OFC’2001報道日本慶應大學研究出的氟化聚合物在1.0~1.3μm處的最低衰減為15dB/km,傳輸距離達到了100m。2002年3月,有消息報道,美國麻省波士頓光纖公司研制出一種塑料光纖,其傳輸速度比現用標準銅線快30倍,而且比玻璃纖維的重量輕、柔性好、成本低。這種光纖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,可在100m內以3Gbps的速度傳輸資料。
  同時,我們也應該看到,POF行業的發展也遇到了一些阻礙因素,如:
  (1)在目前的區域網路中,與現有可升級的銅纜相比,使用塑料光纖的成本仍然較為昂貴,從而使得企業在準備進行新的線纜業務時,會考慮光纜的使用率和價格是否合算。因此,由銅纜向光纜的演變仍然是一個留待契機的程序。ps: 銅價與油價相同,絕對不可能回到十年前的價位了!!
  (2)研究機構缺少市場意識,與企業間的合作關系不太緊密,導致有些技術即使取得實質性進展卻不能實用化。同時企業獲得市場與技術方面的相關訊息也較困難。ps: 已逐步因市場趨勢而改善!
  (3)POF開發者自身將目標定得過高,將主要的精力投入到高階產業中,而這些產業需要更高的進入門檻和更先進的技術,使得本應成為POF主流的市場仍在大量使用銅纜。POF應該以低階產業為基石,逐步佔領這些市場後,再向高階產業進軍。
  但總體來看,POF作為短距離通信網路的理想傳輸介質,在未來家庭智慧化、辦公自動化、工控網路化以及車載機載通信網等方面的地位越來越重要。由於效能和成本上的優勢,塑膠光纖將會是銅纜的有力競爭者乃至替代品,但是要實作品這個目標,仍有許多配套工作要去做。銅纜只要接觸連線即可實際傳遞信號,塑膠光纖則必須光收/發器,塑膠光纖的光收/發器採用比普通LED功率更高的650nm高速諧振腔LED,目前還是價格偏高。基於塑膠光纖收/發器,還需要開發塑膠光纖的光交換機、光網路卡等配套產品,以形成完整的網路鏈路方案。
上述的需求,已在現階段由各領域廠商開發出來了!!並且已組合成不同型態上下整合模式,合力推廣塑膠
    光纖在[url=]FTTH[/url]中的應用,已開發出來的塑膠光纖配套周邊產品有: [url=]光模組[/url]、光收發器、光交換機和
    光網路卡....等。

成本是影響FTTH推廣應用的重要因素,以塑膠光纖替代銅纜的前提是,包括塑膠光纖
    及其配套周邊產品的整體決議程序,相對於銅纜具有成本優勢!!

因此必須同時降低周邊配套產品的成本,以獲得在FTTH中的市場優勢地位!!!

下圖: POF已開發出來的網路周邊商品 :

POF 網路卡


RJ-45 to POF Ethernet Converter

POF to USB Network Adapter

POF 4 & 8 Port  Network  Switch

後記 : 僅依跟隨POF腳步,執事約十載的商業演變過程看來....
            銅退光進的趨勢下,塑膠光纖(POF)能否掌握契機???  
            應該就在這時候了......
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[ 本帖最后由 yfs9060 于 2008-8-6 09:18 编辑 ]

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