塑料光纖(POF)的概念對于不少人來說也許還是陌生的,然而前不久,由中科院化學所、中國科技大學承擔的中國科學院方向性創(chuàng)新項目局域網(wǎng)用聚合物光纖項目通過驗收,這讓人們對于塑料光纖有了進一步的認識。經(jīng)過他們的努力,使我國在該領(lǐng)域的研究成果達到了國際先進水平。驗收專家組認為,該項目形成了具有原始技術(shù)創(chuàng)新性的寬頻帶、低損耗折射率漸變型聚合物光纖(GIPOF)的制備專利技術(shù),工藝簡便可行,適于工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。然而這一成果能否快速實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,能否在市場競爭激烈的光通信領(lǐng)域中占據(jù)有利地位?為此,記者專門采訪了中科院化學所參與該項目研究的幾位博士。
項目技術(shù)國際先進
韓布興是這個課題組的負責人之一,他介紹說,目前,他們的項目已獲得國家‘863‘計劃新材料領(lǐng)域和國家計委產(chǎn)業(yè)化示范工程項目支持。
據(jù)了解,目前通信主干線一般采用的是石英光纖,由于其纖芯很細,在光纖耦合、互接中需要高精度對準,這就大大提高了石英光纖的連接成本,限制了其在接點多的短距離傳輸領(lǐng)域的應用。為降低短距離接入網(wǎng)中光纖網(wǎng)絡終端用戶的光纖接入成本,日本、美國等發(fā)達國家的一些大學和公司已研究出新一代短距離光傳輸介質(zhì)———塑料光纖。
中科院化學所課題組在塑料光纖研究中提出了一條與國外現(xiàn)有專利和文獻報道完全不同的、原始技術(shù)創(chuàng)新、經(jīng)濟和技術(shù)均合理可行的折光指數(shù)漸變型聚合物光纖制備方法,擁有完全獨立的知識產(chǎn)權(quán),打破了國際專利技術(shù)的封鎖。目前,他們已成功地制備了100米POF的樣品,并采用所研制出的聚合物光纖,成功應用于兩臺計算機之間的連接,實現(xiàn)了多媒體高速數(shù)據(jù)傳輸。
市場價值眾說紛紜
對于塑料光纖項目,中科院化學所希望能以最快速度進入產(chǎn)業(yè)化。不過幾位博士認為,產(chǎn)業(yè)化能否順利推進還將取決于市場的選擇。而目前市場究竟會更青睞哪種接入方式,國內(nèi)還存在眾多爭議。
據(jù)韓布興介紹,一些從事網(wǎng)絡或光電子器件研究的專家對塑料光纖項目提出不同的意見:他們認為石英玻璃光纖技術(shù)已經(jīng)很成熟,接入到桌面也沒有什么問題,而目前的銅纜技術(shù)也能夠滿足部分的需求,沒有必要再去做塑料光纖;另外在傳輸距離上,目前的塑料光纖技術(shù)只適用于100米以內(nèi)的傳輸,超過100米距離傳輸時塑料光纖因光損耗太大而受到限制。
但課題組成員之一張世民博士則特別強調(diào)說,塑料光纖的最大優(yōu)點就在于,價格便宜、柔韌性好、加工容易、操作簡便、壽命長、質(zhì)量輕,因而在短距離傳輸中具有絕對優(yōu)勢。
短距離傳輸優(yōu)勢明顯
電纜、石英光纖、塑料光纖,在信息傳輸中市場究竟會選擇哪種傳輸介質(zhì)?張世民博士認為,雖然現(xiàn)在傳輸主干網(wǎng)大多采用石英玻璃光纖,但是在短距離接入上,石英光纖綜合成本比較高,目前即使在石英光纖技術(shù)高度發(fā)展的美日歐仍然沒有大規(guī)模地接入到桌面和入戶,其價格和接入技術(shù)難度是用戶難以接受的兩個主要因素,石英光纖由于材料脆性以及彎曲性能不好,并不適合多接點接入。雖然塑料光纖在傳輸速度方面會有所降低,但塑料光纖在用戶駐地網(wǎng)中安裝簡便、易于維護、配套成本低。據(jù)分析,塑料光纖接入網(wǎng)的綜合成本要比石英光纖低1/3左右,而從帶寬上來看,塑料光纖要比現(xiàn)在的銅纜高十倍以上,所以塑料光纖更適合于多接點系統(tǒng)。
韓布興博士認為,在桌面接入上,多種模式可能會共同存在,在不同的場合中滿足不同的需求。接入系統(tǒng)的未來市場非常大,不是說哪種方式要取代另外一種方式,而是在這個市場中大家都在看誰能得到更多的份額,誰的技術(shù)能更為人所接受。同時,市場上也不排除新技術(shù)出現(xiàn)。而作為信息傳輸?shù)男陆橘|(zhì),塑料光纖在光纖到戶、光纖到桌面的短距離接入中有比較大的成本優(yōu)勢,因此現(xiàn)在被認為是未來全光網(wǎng)絡的發(fā)展方向。
我們應該看到,聚合物光纖在用戶駐地網(wǎng)的應用是一個巨大而復雜的系統(tǒng)工程,包括了聚合物材料、聚合物加工成型、光電子器件、信息網(wǎng)絡、精密檢測與控制等,迄今我國僅僅是在某些關(guān)鍵技術(shù)上得到了初步的突破。幾位博士表示,塑料光纖項目需要與更多的國有大型企業(yè)或者比較規(guī)范的上市公司進行合作,走大工業(yè)的道路。由于在產(chǎn)業(yè)化的前兩年,項目處于不斷地投入過程,而且投資規(guī)模較大。因此項目組提出,要使塑料光纖項目最終實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化并為市場接受、獲得應用,仍然需要國家有關(guān)部門持續(xù)性的支持,包括光纖研制和光電通信元器件研制部門、信息產(chǎn)業(yè)部門和用戶部門的共同合作,特別是盡快制訂屬于我們自己的行業(yè)標準,讓塑料光纖今后的路走得更好。