皇家88娱乐主管-一站式！摘要：塑料光纤具有容易连接、成本低、易维护的优势，是短距离传输的最佳传输介质。使用塑料光纤解决光纤到桌面的问题，成为一个最好的选择。本文介绍了塑料光纤（POF）千兆通信系统的历史，包括GI-POF以及SI-POF、千兆塑料光纤收发器的技术进展，以及标准制定情况，同时展望了千兆塑料光纤通信的发展方向。
根据IEC 60793-2-40标准的定义，塑料光纤属于A4类多模光纤，是具有塑料芯和皮层的光纤，相关分类为A4a, A4b, A4c, A4d, A4e, A4f, A4g 和A4h【1】。与石英光纤相比，塑料光纤具有容易连接、成本低、易维护的优势，是短距离传输的最佳传输介质。
随着互联网+的发展，人们对宽带业务体验要求不断提升，4K、8K、虚拟现实等大带宽业务推陈出新，目前千兆接入的业务已经开始在全球各大运营商相继启动，在汽车、工业控制等领域的带宽需求也不断上升，传统的铜线通信系统已经不能满足日益增长的应用要求。先进的 FTTH技术使吉比特服务进入家庭成为可能：10G EPON能够提供10 Gbps 对称共享带宽； NG-PON2 能够提供40 Gbps能力；在石英光纤到户后，使用塑料光纤解决光纤到桌面的问题，成为一个最好的选择【2】。
在早先的研究和应用中，千兆塑料光纤通信是从折射率渐变聚合物光纤GI-POF开始的，1990: 日本庆应大学宣布开发出带宽3GHz/km 的GI-POF；后来美国拥有了庆应大学早期的折射率渐变聚合物光纤发明专利，1999年贝尔实验室实现了11Gb/ s、100m 的聚合物光纤链路实验【3】。
得益于欧洲POF-PLUS项目，使用低成本的SI PMMA光纤进行千兆数据传输成为现实，通过千兆收发器的开发，POF-PLUS项目实现了在SI-POF上进行千兆数据传输，距离达到了50米【5】。
虽然SI-POF与GI-POF尤其是全氟GI-POF相比传输距离较短，但是在短距离数据传输应用中仍非常有意义，因为SI-POF成本价格极低，对应的可见光收发器成本也低于其他种类的光纤收发器，千兆SI-POF系统可以完美满足家庭网络、工业领域、汽车网络等应用的带宽需求，实现了价格、性能之间的平衡，并兼顾了光纤到桌面的安全性问题。
在实际使用中，塑料光纤与石英光纤一样，必须要被覆上PE、PVC、PA等高聚物护套材料对裸光纤进行保护方可使用，我国通信塑料光纤行业标准YD/T 1447-2013 通信用塑料光纤对此做了明确规范，定义为紧套塑料光纤【6】。
在全氟GI-POF千兆塑料光纤通信系统中，由于其工作波长是850nm、1300 nm，因此可选用石英多模光纤收发器，仅将插芯及连接器作改进即可使用，因此以下主要介绍基于PMMA的SI-POF所用的650nm光纤收发器技术近年来的技术进展。
欧洲 POF-PLUS主要关注的是在几十米POF上进行大于1Gb/s的传输，具体是超过50米、IEC标准的 A4a.2(SI-POF)上使用LED进行全双工1Gb/s的实时传输【7】。
后来Avago科技公司（目前已被Broadcom 公司收购）也推出了塑料光纤千兆模块AFBR-59F3Z。AFBR-59F3Z是一款紧凑型 650nm 光纤收发器装置，设计用于通过标准塑料光纤进行1Gb/s 的数据传输，通过多层陪集编码 (MLCC) 支持串行数据通信【9】。与Firecomms公司产品类似，该装置在结构上也采用了连接快捷的简单裸光纤终端，见图1b。
随着塑料光纤及光纤收发器的进步，许多标准制订机构也加快了塑料光纤通信系统应用相关标准制订和颁布的步伐。
2017年IEEE发布了IEEE 802.3bv™ —以太网补充标准：1000Mbps POF的物理层规范和管理参数。IEEE 802.3bv工作组主席Bob Grow表示：“以太网应用的持续扩展正在驱动选择符合行业需求的连接方式，并提供最适合的传输介质和运行速度，以满足这些特定的工业以太网应用要求适合的连接方式，提供合适的传输介质。IEEE 802.3bv体现了一个发展的趋势，即提高以太网标准与利益相关者的需求，以确保在新的网络环境中具有最佳性能和可靠性【11】” 。
G.hn是由国际电信联盟的定义的开放的国际技术标准， G.hn能通过标准家庭线Gbps/秒的数据传输速率实现互连，支持的传输介质包括电力线月获得了国际电信联盟标准化部门（ITU-T）的191个成员国的批准支持【12】。
2012年1月，ITU-T G.hn标准加入了对于塑料光纤的支持，满足了服务提供商在家庭光纤网络部署方面的需求。德国工程公司Teleconnect采用了Marvell的G.hn芯片用于基于塑料光纤的数据传输【13】。
在IEEE 802.3bv的编制过程中，专家们充分讨论了塑料光纤在家庭网络的应用特点及优势，认为光纤到桌面(F TTD)是未来智能家庭的保障，POF 是光纤进家的最好选择【15】。
POF-PLUS项目成员法国电信运营商Orange认为：展望未来，POF将开发和继续渗透到我们的客户家里。随着数据速率要求的家庭网络内的成长，我们可以预测，越来越多的人会采用POF【16】。2017年，西班牙电信（Telefónica）在大约30个家庭中实施了POF试点计划。每个家庭网络的组成包括：一个使用POF连接到四个墙壁插座的有线GHz的Wi-Fi从每个接入点提供千兆速度，无线）汽车
除了在现有的汽车娱乐系统中得到广泛应用外，塑料光纤在新型的电混车以及电动车领域具有较大的优势。基于千兆位能力的基于POF的通信协议的以太网规范，对于新的体系结构是理想的，因为它提供了通信模块和无辐射线束之间的自然电流隔离。此外支持未来1 Gbps的需求【18】。
在工业自动化技术中，传输距离100米以下、空间狭小、环境恶劣的应用场景中，塑料光纤的特性和优势使其得到成功应用。工业自动化对通信网络有以下要求：抗电磁干扰，环境抗性系统，无电连接，容易布线，现场连接方便快捷，规划简单。而塑料光纤完全满足上述要求，未来工业通信网络传输也将达到1 Gbps以上【19】。
由于塑料光纤质轻、容易布设、安全可靠等优点，在以下领域有着巨大的应用潜力，如航空航天、数据中心、智慧医疗、高铁游轮、安防监控、军事等。
：随着技术的进步，塑料光纤在10G以上传输的应用前景也逐步展开，由于带宽和传输距离的限制，POF在10G以上的传输是以GI-POF为主。2006年的美国OFC展会，Chromis Fiberoptics 提出了“POF FOR 10G”的方案， 认为塑料光纤用于10G通信具有收发器功耗低、线缆尺寸小、连接便捷、对电磁干扰免疫等优点，与铜线系统相比具有明显优势。
2007年OFC展会上，美国乔治亚理工学院的研究人员展示了40G的POF传输系统，使用了200m 芯径50μm的GI PF-POF【20】。2017年，在第26次国际塑料光纤会议（POF2017）上，德国哈茨应用科学大学的研究人员提出了一个四通道的WDM系统，在GI-POF上实现了超过50米的50 Gb/s传输【21】。
