なぜ 1.0mm の プラスチック 光ファイバー が 通信 や 信号 伝達 に 一般 に 用い られ て い ます か

1.0 mm POF 製品体と構造

1.0 mm プラスチック光ファイバー (POF)短距離リンクで使用される大型コアポリマー光ファイバーで,簡単な光結合,十分な通信帯域幅,機械的許容度,低コストのシステムは,長距離での性能よりも重要だ入ってIEC 60793-2-40通信向けプラスチックコア/プラスチックコーティングマルチモード繊維は,情報伝達機器および類似の用途に使用されるA4ファミリーに属します.1mmの商業用構造は,PMMAベースのコアで約980/1000μmの幾何学に基づいて構築されています.(この件についてウェブストア.iec.ch)

その理由1.0 mm POF光学的なメトリックをすべて得ているわけではありません. シンプルな技術的なバランスをとっています.1mmのコアがシンプルなLED源からより多くの光を捕らえる発信機と受信機に順位付けしやすく,切断し操作しやすく,実際の機器でよりよく曲がりと繰り返された接続サイクルに耐えられます.

遠隔通信の問題を解決しようとしないので 重要なことです. 短距離通信の問題,機械,装置,制御システム,音声インターフェース低コストの光電子機器は,帯域幅を可能な限り高いレベルに押し上げるよりも重要である.

優れたファイバ選択は,単一の数値について限られることが稀です.この場合,コアトレードオフは単純です.より小さなコアは,帯域幅を一定程度向上させることができます.しかし,それはまた,カップリングとハンドリングを許しやすくないものにする1.0 mm の大きなコアは,帯域幅の可能性を放棄しますが,信号のキャプチャ,組み立ての容易さ,耐久性,生態系互換性において実用的な利点を得ます.

だから1.0 mm POF純粋に光学的な選択ではなく,システムレベルの選択として理解される. 設計目標がシンプルなインターフェースと耐久的なフィールド使用で安定した短距離通信である場合,それはうまく機能します.

1.0 mm POF が信号伝達にうまく機能する最初の理由は単純です.より大きなコアは,源から放出されるより多くの光を受け入れます.LED を送信機として使用すると,繊維は完全に狭い光線として光を受信しないリアルソースは離散,リアルアセンブリは許容量,そしてリアルインターフェースは決して完璧に並べていません. より大きなコアは,光がより多くの領域に入るようにします.より多くの発射された光学力が捕獲されます..

信号の受信率はより高く 信号の受信率はより低くしかし,それはリンクを普通の組立の変動と日常のシステム不完全さに より寛容にする.

スタンダードPOF通常はPMMAグラスファイバーよりもはるかに高い衰弱性があります.それがPOFが通常,長距離伝送よりも短距離通信に関連付けられる主な理由です.短期間の利用は完全に実用的なままです システムがその現実に最適化されているからです:大きなコア,可視光源,緩やかな結合,そして中程度の距離.

波長の選択です 1mmのPOFシステムでは650 nm低負荷帯の近くにあり,赤色可視光LEDトランスミッタがコストに敏感なリンクでこのファイバータイプと非常に広く組み合わせられている理由を説明するのに役立ちます. (ドックス・ブロード・コム・コム)

この組み合わせが工学的に意味を持つのはこのためです1.0 mm POFリンクを動かす650nm可視LED損失を使用可能な範囲内にとどめる50~100m重要な点は,POFが絶対的な意味での低損失を持っているということではありません.損失は 想定された短期間の適用期間内に 受け入れられるままです.

なぜ 1.0 mm の 大きい 核 を 結びつけ て やすい の です か

実践上の最大の利点の一つは1.0 mm POFは光学コップリング受信コアが大きければ大きいほど,送信機,ファイバー,受信機との間のアライナメントの要求は少なくなります.小さい位置付け誤差への感受性が低下し わずかな偏差によって引き起こされる 結合損失が少なくなります.

一般的な通信グレードの1mmPOF構造は,大きな980/1000μmの幾何学と高い数値開口を組み合わせており,それは自然に単純なLED/受信ポート設計に適しています.エンジニアリング用語でつまり,光学インターフェースは,生産や現地での使用において過度に脆くなることなく,比較的シンプルであり続けることができる.

この結合容量は 実験室以外にも重要です 実用的な装置では 繊維は 接続され 切断され 準備され 整備され 時には 何度も再接続されなければなりません理論上 効率的 な けれど 調整 や 断断 する こと が 難しい リンク は 早く 高価 な もの と なり,生産 中 で 失敗 する 傾向 が あり ます.

だから1.0 mm POF組み立ての難易さを軽減し 接続器の操作を容易にする普通の機械的な変化が 光学性能低下に 変わる可能性が 低下します短距離の産業および消費者接続では,その使いやすさは,光学仕様そのものと同じくらい価値があります.

大核のプラスチック繊維には 帯域幅が限られている と いう 意見 が よく 寄せ られ て い ます.それ は 相対 的 に 本当 です.POF制限されるのはモダルの分散1.0 mm のコアでは,より小さいまたはより特殊な光学メディアのように帯域幅を最大化できない.

しかし"最大ではない"とは "十分ではない"とは同じではありません1.0 mm POF帯域幅をサポートしています.数十 MHz·km短距離通信と信号伝送の多くのタスクに十分である.帯域幅は文脈で判断しなければならない.重要な問題は,1mm POFがすべてのデータ速度に理想的であるかどうかではない.それは,アプリケーションの実際の距離とシグナルのニーズに適しているかどうかです.短い制御とデバイスレベルのリンクは,イエスです.

この帯域幅レベルは,以下のようなアプリケーションに適しています.

• 制御信号

• 工業用バス

• トスリンク音声

• センサー通信

POFが最も快適なリンクはこれです: 適度なデータ需要,短距離の物理的なアクセス, シンプルな組み立てへの強い関心, 頑丈な処理の好み

小型のPOFは帯域幅を少し高めることができますが その利益には妥協点があります一つの指標が改善したとしても.

理想的な光学図ではなく 現実の世界で選択されます機械的な耐久性機器を通過したり 設置中に曲がったり 技術者によって操作されたり 繰り返し接続・解除されたりする ファイバーは 光学的な伝達以上のものに対応しなければなりません

この 点 で 1.0 mm POF は 実用 的 な 利点 を 持っ て い ます.その 直径 が 大きい の で,より 薄い プラスチック 繊維 に 比べ て 屈曲 ストレス,引き寄せ ストレス,繰り返し 処理 に より 耐久 し ます.慎重に保護された実験室の設定よりも 機械的な乱用が多く見られる 産業や消費者の環境にとって魅力的です.

機械的な耐久性および設置に便利性 1.0 mm POF

薄い繊維は自動的に悪いわけではありませんが,通常は許容性が低いものです.端面は損傷が容易で,取り扱いはより注意が必要です.繰り返されたサービス活動により 磨きや破損のリスクが高まります.

これは重要なことです なぜなら多くの短距離POFリンクは 設置と保守の負担を減らすために 特別に選択されているからです小型のコアが帯域幅をわずかに向上させても,物理的なリンクが使用時に信頼性が低下する場合はこれは,1.0mmPOFが依然として非常に人気がある最も明確な理由の一つです.

支配的な地位を維持するもう一つの大きな理由1.0 mm POF低コストのLEDトランスミッター,受信機,コネクタファミリー,および産業用光学インターフェースのデザインは,長い間このサイズクラスの周りに構築されています.その成熟度は統合摩擦を軽減します.

この結果は実用的で重要です 短距離リンクを作るためだけに エンジニアは 標準化されていない幾何学の周りに オーダーメイドな生態系を 発明する必要はありません既存の部分に適合するフォーマットで作業することができます慣れ親しんだ設計の仮定.

細核の代替は1つのメトリクで控えめな改善を提供するが,1つの成熟した改善を提供することができる.0mmの標準は,システム全体を簡素化させるため,勝利します供給が安く,接続が容易で,サービスが容易で,広く利用可能な光電子部品と統合が容易です.

理由として1.0 mm POF繊維のサイズが優先されるだけでなく 均衡の取れたパフォーマンスと 実用的な互換性を 評価する生態系の成果です

10.0 mm POF vs 小核POF エンジニアリング交換

小型のコアPOFは帯域幅の利点を提示することができる.帯域幅が唯一の決定要因であるならば,それはいくつかの設計でより小さな直径を魅力的にすることができる.

短距離通信における 帯域幅は唯一の要因ではありません 接続の容易さ 調整の誤りへの耐性 操作の耐久性 接続の強度システム全体的なシンプルさは,しばしば同じくらい重要です.

その理由から1.0 mm POF多くの現実システムにおいて,よりバランスの取れた選択肢であり続けます.最も狭い光路や最高理論的帯域幅を提供しないかもしれません.シンプルさや信頼性が重要な環境での信号伝送に より強い全体的なパッケージを提供します.

工業システムでは1.0 mm POF短距離通信と信号リンクに適しています. 接続の容易さと安定性は,生データ速度と同じくらい重要です.制御インターフェースや工業バスは,繊維が安装しやすくなり,通常の組立の変動に耐性があるため,大核形式からしばしば利益を得ます.

同じ論理がデジタルオーディオそしてセンサー通信入ってトスリンク低コストで信頼性の高い短距離光学転送が必要です センサー通信では実用的な耐久性や 設置のシンプルさは 光路そのものと同じくらい重要です.

これらのアプリケーションでは,繰り返される選択論理は同じです:十分な帯域幅,強い結合容量,耐久性のある処理,確立されたコンポーネントとの幅広い互換性.

産業制御,オーディオ,センサーリンクにおける 1.0 mm POF の典型的な用途

1.0 mm プラスチック光ファイバー通信と信号伝送の多くのアプリケーションで 優先される選択肢であり続けます なぜなら 部品ではなく 工学上の問題をすべて解決するためですクープリングを容易にする十分な短距離帯域幅をサポートし,よりうまく処理し,成熟した低コストエコシステムに適しています.

短距離 の 産業 音声 信号 接続 で は,技術 者 は 通常 可能な限り 極端 な 帯域 幅 を 必要 と し て い ませ ん.簡単に構築できるリンクが必要です機械的に耐久性があり 信頼性が高い1.0 mm POFこの条件を 異常にうまく満たしています

軽いコップリングの容易さと 容認可能な短距離損失, デバイスレベルの多くのリンクのための十分な帯域幅, 優れた機械耐久性,成熟した低コスト部品との互換性この組み合わせにより 短距離システムでは 単一のメトリクスの周りに最適化された設計よりも 便利です

短距離の信号リンクは,そうです.より小さなコアは,帯域幅を少し改善することができますが,1.0 mm POF通常はカップリングが簡単で,操作が容易で,実用的な使用では耐久性があります.したがって,より良い選択は,アプリケーションが最大帯域幅または全体的なシステムシンプルさを重視するか否かに依存します.

1.0 mm POF一般的には,この領域で活動していると記述されています数十 MHz·kmこれは長距離通信手段ではありませんが,制御信号,産業バス,TOSLINKオーディオ,短距離センサー通信にはしばしば十分です.

光源と光ファイバーと受信機との間の 調整容量も大きいからです通信グレードの1mmPOFは,IEC A4プラスチックマルチモードファミリー内でも標準化されており,通常,単純な光学ポート設計に適した大型コア幾何学に構築されています.(この件についてcdn.standards.teh.ai について)

典型的な用途は,産業用制御リンク,産業用バス,TOSLINKなどのデジタルオーディオリンク,センサー通信などです.これらはすべて,短距離,操作が簡単,長距離送電よりも重要だ.

接続容量,耐久性,容易な終了,信頼性の高いフィールドハンドリングが重要であれば,1.0 mm POF小型のコアが 1つの光学メトリックで優れている場合でさえも より良い技術選択である可能性があります