Shen Zhen ZJY Patent City Co. Ltd. - POF,plastic optical fiber,GEPON

http://www.ccidcom.com 2010-08-23 10:45:24 通信产业网

【通信产业网讯】多年来，发达国家把塑料光纤(POF)用于汽车、飞机、舰船以及工业控制和医疗设备领域，获得了巨大的成功。2006年以来，欧盟内部先后开展POF-ALL和POF-PLUS研究计划，通过新的光学器件和传输技术，支持下一代家庭网络和数据中心。欧洲电信委员会2010年颁布了《接入，终端，传输和复用(ATTM);100 Mbit / s和1 Gbit / s的塑料光纤系统规范》。

　　深圳市中技源专利城有限公司最近承接国际著名电信运营商委托设计塑料光纤网络设备项目表明，欧美主要电信运营商对终端网络采用低成本塑料光纤系统实现高质量三重播放的测试有了最终结果。塑料光纤系统将大规模应用的另一个明显迹象是国际著名公司相继进入塑料光纤系统设备的开发，机顶盒芯片组制造商把塑料光纤接口安排在最新的参考设计中，网络设备公司把家庭网关推荐给欧美各大运营商。国际先进运营商的研究成果将有利助于加速我国光纤到户和三网融合的建设。

　　塑料光纤应用引发全球课题

　　欧洲是塑料光纤行业技术、应用和标准发展的领导者。 欧洲经济委员会信息技术计划组(EEC IST)发起了二个塑料光纤技术研究计划，POF-ALL和POF-PLUS。

　　2006年1月，9个欧洲公司和研究机构联合发起了POF-ALL计划(Paving the Optical Future with Affordable Lightning-fast Links, POF-ALL)，意为：以用户用得起的超高速的链路开辟光网络的未来。花费了260万欧元的POF-ALL到2008年6月结束，其7个工作组完成了对塑料光纤系统的光纤传输距离、元件设计等研究，并在此基础上进行了实验平台的验证及商用测试。

　　POF-PLUS课题开始于2008年1月，计划持续36个月，目的是使塑料光纤传输更大的带宽(1Gbit/s以上)及延长传输距离。

　　POF-ALL和POF-PLUS课题组成员包括一些欧洲电信运营商，法国电信，意大利电信等。

　　通信塑料光纤光缆进展

　　塑料光纤的研究始于二十世纪60年代。1968年美国杜邦公司用聚甲基丙烯酸甲酯为芯材制备出塑料光纤，但光损耗较大。1980年三菱公司以高纯MMA单体聚合PMMA，使塑料光纤损耗下降到100-200dB/km，达到通信实用水平。目前，日本生产塑料光纤的主要企业有三菱、旭硝子、东丽等公司，美国生产塑料光纤的主要企业有波士顿公司、Nanopticas Inc.等。

　　我国塑料光纤研究是从上世纪80年代在中国科学院西安光机所开始的。南京玻璃纤维研究设计院在20世纪80~90年代发展了多种PS芯POF的生产工艺、设备和制品;1988年中国科学院上海有机化学研究所报导了在实验室中研制出的R-1型纯PS芯POF,在632nm处的损耗为300dB/Km;1997年上海交通大学采用紫外光固化工艺制备的PS芯PMMA皮在632.8nm处损耗为182dB/Km。

　　2003年开始，四川汇源光通信股份有限公司研制和生产损耗较低的适合短距离通信应用的PMMA芯SI-POF。2006年深圳大圣光电技术有限公司(现江西大圣)及深圳市中技源专利城有限公司联合中国科学院理化技术研究所，开始小批量生产塑料光纤。

　　据不完全统计，三年来通信级塑料光纤的生产厂在建和准备开工的有10几家，遍布全国，有四川重庆和广安，江苏苏州，安徽安庆，河南济源，内蒙呼和浩特，山东泰安、威海和胶州等地，而三年前国内具备通信塑料光纤生产能力的生产厂只有深圳大圣光电技术有限公司。

　　随着塑料光纤及其应用的发展，我国信息产业部在2006年发布了通信用塑料光纤行业标准(YD/T 1447-2006)。本标准规定的塑料光纤可用于短距离通信、电话及数据处理设备，也可用于车、船和航空器内的传输网。

　　塑料光纤收发器研制进展

　　塑料光纤收发器利用LED光源作为信号的载体，LED是一种无噪声光源，且有很高的可靠性和寿命。同时，LED的成本很低，是代替昂贵的激光器光源的首选器件。

　　自从1992年，贝尔实验室提出RCLED，并于1994年提出了把其用于塑料光纤通讯领域的设想以来，RCLED在近20年的发展中取得了许多突破性进展。第一只高效率的RCLED是DeNeve等人在1995年做出的，随后安捷伦、安华高、日立、Honeywell等公司开始了塑料光纤收发器的产业化研究。

　　在塑料光纤收发器领域，最引入注目的是爱尔兰Firecomms公司，他们研制出一种超快红色RCLED来用在塑料光纤收发器中，接收灵敏度高，与其它公司的同类产品相比，在同样的塑料光纤上传输距离更远;同时Firecomms公司的塑料光纤收发器模块还集成了无接头OptoLock®快速连接技术，应用非常方便，逐渐成为塑料光纤网络通信的接口标准。

　　国内塑料光纤系统研制及进展

　　国内研究塑料光纤系统的公司主要有江苏华山光电有限公司、深圳市中技源专利城有限公司、西安飞讯光电有限公司等，并且不断有新的企业加入到这个行列来。2010年6月，四川汇源塑料光纤有限公司创立了“塑料光纤制备与应用技术”国家地方联合工程实验室。

　　这几年国内已经建成了若干塑料光纤网络系统，如总参63研究所、井冈山实验学校等等。目前在建的有唐山曹妃甸工业区“四海公寓”，这是唐山曹妃甸工业区依托中科院理化所塑料光纤技术和唐山有线电视网络公司开展合作开展的“四海公寓”一期14栋楼的塑料光纤规模化应用项目示范。近期辽宁营口水岸新都住宅一、二期通信级塑料光纤规模化示范项目，也面临建设阶段。金三角光纤科技有限公司正在呼和浩特市鸿盛工业园区建设年产120万芯公里的塑料光纤生产基地，并携手深圳市中技源专利城有限公司正在建设全国第一个塑料光纤智能化系统综合示范楼宇——金三角科研大楼。这些较大规模的商用化塑料光纤系统应用表明国内塑料光纤系统已经步入成熟应用阶段。

　　这些公司中研制进展最快产品系列最全的是深圳中技源专利城有限公司， 2006年，深圳市中技源专利城有限公司就开始与北京邮电大学研究塑料光纤百米百兆系统集成。4年多来，中技源公司连续投入开发，申请了数十项专利，几乎覆盖了终端接入的所有设备， GEPON塑料光纤FTTD全光接入网集成系统和塑料光纤ONU设备都是全球首创，为我国光纤到户、三网融合提供了低成本高质量易安装的系统解决方案。目前，中技源公司正将与firecomms在良好的合作基础上再次进行深入战略合作，将知识产权扩大到可见光塑料光纤系统收发连接一体模块等，将使我国塑料光纤系统在网络终端接入领域处于国际领先地位。

　　塑料光纤系统在全球运营商的应用概况

　　国外研究塑料光纤系统的应用与国内有所不同，各发达国家都是由大公司或者政府部门直接介入塑料光纤的标准及应用研究，按步骤有序地推进塑料光纤通信的应用。

　　早在2003年11月，日本中川公司与NEC、索尼、东京电力、东芝、日本信号、松下电工等公司成立了“可视光通信联盟(VLCC：Visible Light Communications Consortium)”。 2007年，日本塑料光纤布线标准出台。

　　欧洲方面，目前瑞士电信正在家庭网关和机顶盒之间安装OptoLock®接口做为其IPTV推广的一部分。带有OptoLock®的以太网塑料光纤适配器被法国电信使用在它的客户群中。塑料光纤网络产品也已在葡萄牙电信公司(Portugal Telecom)、西班牙电信公司(Telefonica)、意大利电信公司(Telecom Italia)、奥地利电信公司(Austria Telecom)进行试点项目或现场实验。

　　塑料光纤接口OptoLock®已被摩托罗拉设计于其下一代机顶盒平台上，与此同时，思科和法国汤姆逊公司(Thomson)也在进行接口植入项目，将OptoLock®收发器植入到主要设备提供商的每一个新机顶盒和家庭网关中.

　　美国方面，美国电话电报公司(AT&T)已于2010年5月完成关于塑料光纤(POF)在IPTV中应用的实验，下一步是在350个单位多住户单元和50个家庭住房项目中做塑料光纤示范工程。

　　塑料光纤系统应用目前正成为一个全球课题。我国塑料光纤系统应用虽然起步较晚，但却迎来了一个最好的时机，同时，中国市场也是全球最大的市场。 2010年6月，中国“光纤之父”赵梓森在接受C114采访时，非常看好塑料光纤的市场前景。“塑料光纤的特性使得它具备取代五类线或者WI-FI的能力，也有助于运营商打造一个端到端的全光网络，实现家庭环境内的三网融合。”但他同时指出，塑料光纤市场仍需进一步的培育，包括技术标准、市场需求、产业链协同等。