塑料光纖(POF)的概念對(duì)于不少人來(lái)說(shuō)也許還是陌生的,然而前不久,由中科院化學(xué)所、中國(guó)科技大學(xué)承擔(dān)的中國(guó)科學(xué)院方向性創(chuàng)新項(xiàng)目局域網(wǎng)用聚合物光纖項(xiàng)目通過(guò)驗(yàn)收,這讓人們對(duì)于塑料光纖有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。經(jīng)過(guò)他們的努力,使我國(guó)在該領(lǐng)域的研究成果達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。驗(yàn)收專(zhuān)家組認(rèn)為,該項(xiàng)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(zhuān)利技術(shù),工藝簡(jiǎn)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(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,能否在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的光通信領(lǐng)域中占據(jù)有利地位?為此,記者專(zhuān)門(mén)采訪了中科院化學(xué)所參與該項(xiàng)目研究的幾位博士。
項(xiàng)目技術(shù)國(guó)際先進(jìn)
韓布興是這個(gè)課題組的負(fù)責(zé)人之一,他介紹說(shuō),目前,他們的項(xiàng)目已獲得國(guó)家‘863‘計(jì)劃新材料領(lǐng)域和國(guó)家計(jì)委產(chǎn)業(yè)化示范工程項(xiàng)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(xì),在光纖耦合、互接中需要高精度對(duì)準(zhǔn),這就大大提高了石英光纖的連接成本,限制了其在接點(diǎn)多的短距離傳輸領(lǐng)域的應(yīng)用。為降低短距離接入網(wǎng)中光纖網(wǎng)絡(luò)終端用戶的光纖接入成本,日本、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的一些大學(xué)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(xué)所課題組在塑料光纖研究中提出了一條與國(guó)外現(xiàn)有專(zhuān)利和文獻(xiàn)報(bào)道完全不同的、原始技術(shù)創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)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(dú)立的知識(shí)產(chǎn)權(quán),打破了國(guó)際專(zhuān)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(yīng)用于兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的連接,實(shí)現(xiàn)了多媒體高速數(shù)據(jù)傳輸。
市場(chǎng)價(jià)值眾說(shuō)紛紜
對(duì)于塑料光纖項(xiàng)目,中科院化學(xué)所希望能以最快速度進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化。不過(guò)幾位博士認(rèn)為,產(chǎn)業(yè)化能否順利推進(jìn)還將取決于市場(chǎng)的選擇。而目前市場(chǎng)究竟會(huì)更青睞哪種接入方式,國(guó)內(nèi)還存在眾多爭(zhēng)議。
據(jù)韓布興介紹,一些從事網(wǎng)絡(luò)或光電子器件研究的專(zhuān)家對(duì)塑料光纖項(xiàng)目提出不同的意見(jiàn):他們認(rèn)為石英玻璃光纖技術(shù)已經(jīng)很成熟,接入到桌面也沒(méi)有什么問(wèn)題,而目前的銅纜技術(shù)也能夠滿足部分的需求,沒(méi)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(guò)100米距離傳輸時(shí)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(qiáng)調(diào)說(shuō),塑料光纖的最大優(yōu)點(diǎn)就在于,價(jià)格便宜、柔韌性好、加工容易、操作簡(jiǎn)便、壽命長(zhǎng)、質(zhì)量輕,因而在短距離傳輸中具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。
短距離傳輸優(yōu)勢(shì)明顯
電纜、石英光纖、塑料光纖,在信息傳輸中市場(chǎng)究竟會(huì)選擇哪種傳輸介質(zhì)?張世民博士認(rèn)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(méi)有大規(guī)模地接入到桌面和入戶,其價(jià)格和接入技術(shù)難度是用戶難以接受的兩個(gè)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(diǎn)接入。雖然塑料光纖在傳輸速度方面會(huì)有所降低,但塑料光纖在用戶駐地網(wǎng)中安裝簡(jiǎn)便、易于維護(hù)、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(lái)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(diǎn)系統(tǒng)。
韓布興博士認(rèn)為,在桌面接入上,多種模式可能會(huì)共同存在,在不同的場(chǎng)合中滿足不同的需求。接入系統(tǒng)的未來(lái)市場(chǎng)非常大,不是說(shuō)哪種方式要取代另外一種方式,而是在這個(gè)市場(chǎng)中大家都在看誰(shuí)能得到更多的份額,誰(shuí)的技術(shù)能更為人所接受。同時(shí),市場(chǎng)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(shì),因此現(xiàn)在被認(rèn)為是未來(lái)全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。
我們應(yīng)該看到,聚合物光纖在用戶駐地網(wǎng)的應(yīng)用是一個(gè)巨大而復(fù)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(luò)、精密檢測(cè)與控制等,迄今我國(guó)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(xiàng)目需要與更多的國(guó)有大型企業(yè)或者比較規(guī)范的上市公司進(jìn)行合作,走大工業(yè)的道路。由于在產(chǎn)業(yè)化的前兩年,項(xiàng)目處于不斷地投入過(guò)程,而且投資規(guī)模較大。因此項(xiàng)目組提出,要使塑料光纖項(xiàng)目最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化并為市場(chǎng)接受、獲得應(yīng)用,仍然需要國(guó)家有關(guān)部門(mén)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(mén)、信息產(chǎn)業(yè)部門(mén)和用戶部門(mén)的共同合作,特別是盡快制訂屬于我們自己的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),讓塑料光纖今后的路走得更好。