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在网络连接技术突飞猛进的今天,塑料光纤以其芯径大、数值孔径大、耦合效率高、挠曲性好、重量轻、成本及加工费用低等优点在各类光纤中尽突显现,作为短距离通信网络的理想传输介质,在未来家庭智能化、办公自动化、工控网络化、车载机载等小型局域网的数据传输中具有重要的地位。相比于石英光纤,塑料光纤的诸多优点,使得它成为解决全光网络中“最后一公里”高速宽带通信的最佳技术途径。
塑料光纤(POF)在短距离通信中正在逐步取代铜线和石英光纤等传统媒质,而目前的POF网络基本上采用的大多是650的单波长通信方式,限制了通信带宽。突破带宽限制的一种解决方案是采用多波长方式,即波分复用(WDM)技术。本文提出一种基于局域网数据传输的POF波分复用系统,将EIA/TIA-568标准的8线UTP电信号转换为4个波长的光信号,由一根塑料光纤传输。
文中首先介绍了塑料光纤波分复用系统的原理,详细介绍了系统中各个部分的工作原理及特性参数,给出了POF/UTP转换器的设计方案,并对相关器件进行了选型;实验制作了塑料位相光栅型波分复用/解复用器,阐述其工作原理,并在标量衍射理论和矢量衍射理论的基础上,分析了衍射特性,证明了+1(或-1)衍射级适合作为波分复用器的衍射级,在一定的光栅刻槽深度和入射角条件下,可得到+1衍射效率最大值;实验研究了衍射效率与光束入射角的关系,以及偏振相关性,得到在480~680的波长范围内,偏振相关损耗 值小于2.2,结果表明所设计的塑料相位光栅型波分复用/解复用器能满足实际应用的要求。