1. Fibra òptica plàstica (POF)
Visió general:
La fibra òptica plàstica (POF) està feta principalment de materials polímerspolimetilmetacrilat (PMMA), i està dissenyat per transmetre senyals de llum a distàncies relativament curtes. El revestiment que envolta el nucli de POF està fet normalment d'un polímer fluorat.
Estructura:
Diàmetre del nucli: normalment més gran que les fibres de vidre, al voltant0,5 mm a 1 mm, cosa que en facilita la manipulació.
Material: fet de plàstic, sovint més barat de produir i més flexible.
Avantatges del POF:
Facilitat d'instal·lació:
Les fibres POF són més flexibles i menys fràgils que el vidre, per la qual cosa són fàcils d'instal·lar, fins i tot en espais reduïts. El seu gran diàmetre del nucli simplifica l'alineació i la connexió.
Cost més baix:
Els materials (plàstics) i el procés de producció de POF són més barats, reduint els costos globals per a aplicacions de curta distància.
Alta flexibilitat i durabilitat:
El POF és més resistent a la flexió, la torsió i els danys físics en comparació amb les fibres de vidre, el que el fa ideal per a entorns on la fibra podria estar sotmesa a moviment o estrès.
Pes lleuger:
Els cables POF són lleugers i fàcils de manejar, transportar i instal·lar, cosa que és avantatjosa en aplicacions residencials i de consum.
Desavantatges de POF:
Distància de transmissió i amplada de banda limitades:
El POF té una atenuació més alta, la qual cosa limita el seu ús a distàncies més curtes, normalmentmenys de 100 metres. La velocitat de dades màxima sobre POF es limita generalment aDe 100 Mbps a 1 Gbps.
Susceptibilitat a les condicions ambientals:
El POF és més sensible als canvis de temperatura i a les condicions ambientals, que poden degradar el seu rendiment i longevitat.
Atenuació més alta:
POF témajor pèrdua de senyal per metreen comparació amb la fibra de vidre, la qual cosa la fa inadequada per a la comunicació de llarg abast.
Camps on el POF és adequat:
Xarxes domèstiques:
El POF s'utilitza sovint a les xarxes domèstiques per transmetre dades a distàncies curtes, com ara connectar dispositius dins d'una habitació o edifici.
Indústria de l'automoció:
POF s'utilitza àmpliament en elsector de l'automocióper a sistemes de comunicació dins del vehicle, com aramitjans i sistemes d'entretenimento comunicació entre sensors i controladors.
Electrònica de consum:
Dispositius com araequips audiovisuals, consoles de jocs, i els cinemes a casa utilitzen POF per a la transmissió de senyals digitals a curta distància.
Automatització industrial:
El POF es pot utilitzar per a la comunicació entre dispositius i sensors en sistemes d'automatització de fàbriques per la seva flexibilitat i resistència a l'estrès mecànic.
2. Fibra òptica de vidre (GOF)
Visió general:
La fibra òptica de vidre (GOF) està feta d'ultrapurasílice (vidre)i és conegut per la seva capacitat de transmetre dades a llargues distàncies amb una pèrdua de senyal mínima. GOF és el mitjà preferit per a les telecomunicacions d'alta velocitat i llarga distància.
Estructura:
Diàmetre del nucli: GOF normalment té un diàmetre del nucli més petit, que va des de8 µm (mode únic)a50 µm (multimode).
Material: vidre de sílice d'alta puresa amb un revestiment protector també fet de vidre o polímer.
Avantatges de GOF:
Transmissió a llarga distància:
GOF és ideal per transmetre dades a distàncies molt llargues, des dede quilòmetres a centenars de quilòmetres, per la seva baixa atenuació (pèrdua de senyal).
Alt ample de banda i velocitat de dades:
GOF admet altes taxes de transmissió de dades, per la qual cosa és ideal per a aplicacions que requereixen una amplada de banda gran, com arainfraestructura troncal d'Internet. Les velocitats poden assolirTbps(terabits per segon).
Pèrdua de senyal baixa:
GOF té una atenuació molt baixa, generalment al voltant0,2 dB/km, permetent que els senyals viatgin més temps sense degradació ni la necessitat de repetidors de senyal.
Immunitat a la interferència electromagnètica (EMI):
GOF és immune a les interferències EMI i de radiofreqüència, cosa que el fa fiable en entorns amb fort soroll elèctric, com ara plantes industrials o línies elèctriques.
Desavantatges de GOF:
Cost més alt:
GOF és més car a causa dels materials i la precisió requerits en la fabricació, instal·lació i manteniment. El cost dels connectors de fibra de vidre, l'empalmament i el manteniment és més elevat en comparació amb el POF.
Fragilitat:
El GOF és més fràgil i propens a danys per flexió, estirament o impactes forts. Es requereix una cura especial durant la instal·lació per evitar el trencament de la fibra.
Instal·lació complexa:
La manipulació de GOF requereix equips i habilitats precises, com ara l'empalmament i la connectorització basats en làser. La instal·lació i les reparacions requereixen més temps i requereixen tècnics experts.
Camps on GOF és adequat:
Telecomunicacions:
GOF és la columna vertebral delindústria de les telecomunicacions. S'utilitza enfibra fins a casa (FTTH)xarxes, línies telefòniques de llarga distància i transferència de dades per Internet. GOF admet la transmissió de dades d'alta velocitat i llarga distànciaXarxes 5Gi més enllà.
Internet i centres de dades:
GOF és essencial perinfraestructura d'internet d'alta velocitatiinterconnexió del centre de dades, on s'han de transmetre grans quantitats de dades entre servidors i dispositius d'emmagatzematge a gran velocitat i a llargues distàncies.
Imatge mèdica i cirurgia làser:
S'utilitza GOFendoscòpia, cirurgies làser, i altres procediments mèdics que requereixen una transmissió precisa de la llum dins del cos. La seva claredat i baixa atenuació el fan adequat per transmetre llum a llargues distàncies.
Aplicacions militars i aeroespacials:
S'utilitza GOFcomunicacions militars, sistemes de radar, itecnologia aeroespaciala causa de la seva resistència a la interferència electromagnètica i la capacitat de transmetre dades a llargues distàncies sense degradació del senyal.
Recerca i aplicacions científiques:
GOF és fonamentalinstrumentació científica, com ara mesures òptiques d'alta precisió,espectroscòpia, i altres camps que requereixen una transmissió de dades fiable i d'alta velocitat.
Comparació: fibra òptica plàstica vs fibra òptica de vidre
| Característica | Fibra òptica plàstica (POF) | Fibra òptica de vidre (GOF) |
|---|---|---|
| Material bàsic | Polímer (PMMA) | Vidre de sílice |
| Mida típica del nucli | 0,5 mm - 1 mm | 8 µm (mode únic), 50 µm (mode múltiple) |
| Distància de transmissió | Distància curta (fins a 100 metres) | Llarga distància (quilòmetres) |
| Ample de banda | De baix a moderat | Alt (Gbps a Tbps) |
| Atenuació | Més alt (0.1 - 1 dB/m) | Menor (0.2 - 0,5 dB/km) |
| Cost | Abaix | Més alt |
| Durabilitat | Més flexible, menys propens a trencar-se | Fràgil, requereix un maneig acurat |
| Exemples d'aplicació | Xarxes domèstiques, automoció, electrònica de consum | Telecomunicacions, centres de dades, mèdics, científics |
| Complexitat de la instal·lació | Fàcil | Requereix habilitats i eines especialitzades |
Així:
Fibra òptica plàstica (POF)és ideal perde curt abast, rendibleaplicacions que requereixen flexibilitat i facilitat d'instal·lació, com ara xarxes domèstiques, sistemes d'automoció i electrònica de consum. És assequible, durador i més fàcil de manejar, però està limitat per distàncies de transmissió curtes i velocitats de dades més baixes.
Fibra òptica de vidre (GOF)és més adequat per allarga distància, alta velocitat, gran ample de bandaaplicacions com telecomunicacions, infraestructura d'Internet, centres de dades i imatge mèdica. Tot i que GOF ofereix un rendiment superior, és més car i fràgil, i requereix habilitats més especialitzades per a la instal·lació i el manteniment.