因為塑料光纖容易處理和加工，它的直徑大，有1ram，光纖耦合和光束射入效率高，因此，將它作為短距離波導(dǎo)；例如LAN、數(shù)據(jù)線路等已廣泛地進(jìn)行了研究。所有的商用塑料光纖都是sl折射率分布。因此．即使短距離的光通信，sl塑料光纖也不能覆蓋不久將來的快速數(shù)據(jù)線路和LAN所 ，需要的全部帶寬，因為s1塑料光纖的帶寬只有幾MHz／km。

本文中，介紹了用一種新的界面凝膠共聚反應(yīng)法成功地制作出一種低損耗和寬帶寬Gl塑料光纖。

2．GI塑料光纖的制作

利用把兩種單體M-和Mz共聚合的界面凝膠共聚反應(yīng)法制作出直徑為10ram的預(yù)制棒。這種預(yù)制俸的折射率從中心軸到邊緣逐漸降低。本文中，分別選擇甲基丙稀酸甲醋(MMA)作M，單體，乙碲醋酸苯脂(VPAC)和乙稀甲酸酯(VB)作Mt單體．MMA，VPAC和VB的折射率分別為1．49，為起始荊．丁硫醇作為鏈轉(zhuǎn)移劑。將用單體混合物填充的PMMA管放在60—80℃的爐中．由于單I4l艦仞使聚合物管的內(nèi)壁稍硝膨脹．然后在該管的內(nèi)壁上形成一種凝膠相。這種狀況大略地示于圖1(a)。這里．出于凝膠效應(yīng)的結(jié)果，凝膠內(nèi)部聚合反應(yīng)的速度比單體液體內(nèi)聚合反應(yīng)的速度大得多，因此，聚合反應(yīng)是從管子的內(nèi)壁發(fā)生的。

由于MMA單體優(yōu)先聚合，所以在圓柱體內(nèi)表面附近形成的共聚物的折射率低。可以看出：共聚物相逐漸增厚，而在中心區(qū)單體液相的聚合物含量(Pro)稍稍增加。

dI于與M。相比，M，單體優(yōu)先聚合，單體液相中剩余的M 單體的百分率減小，所以形成的共聚物折射率逐新增加，導(dǎo)致沿著徑向形成折射率l弟度。最后，直到聚合物管的中心軸都形成共聚物相，完成聚合反應(yīng)的情況示于圖l(c)。首先以70"C的溫度在真空中將上述頂制I搴熱處理兩天，然后以230-280C的溫度熱拉絲制作出Gl光纖。

3．GI光纖光學(xué)特性

用橫向干涉測量法測量了GI塑料光纖的折射率分布。MMA—VPAC和MMA—VB光纖的折射率分布示于圖2．圖中n。和n分別是中心軸和離中心軸距離為r的折射率。Rp是光纖的半徑，這種預(yù)利棒M ／M。一4．0(．wt／wt)是在BPO一0．5wt 和nBw一0．2wt 的情況下．在70'C的溫度下經(jīng)過24tJ,．時制作的，這些光纖的歸一化折射率分布幾乎與預(yù)制棒的相同．根據(jù)漸變折射率的折射率差，推算出MMA—VPAC和MMA—VB光纖的數(shù)值孔徑分別是0．18和0．22。用光譜分析儀(Advantest CO ModelTQ8345)測量出通過GI光纖光傳輸?shù)目偹ズ淖V。圖2ql GI塑料光纖的測試結(jié)果示于圖3，MM人一VPAC和MMA —VB光纖在652nm波長處的總衰耗分別是143dB／km 和134dB／km．值得注意的是：這些值可與商用的階躍折射率塑料光纖的衰耗(100～300dB／km)相比較。GI和sI塑料光纖的帶寬測量如下。In—Ga人lP激光二極管(波長：==670nm)的l0Mllz的脈沖注入到一根15m 長的光纖(NA一0．5)通過取洋頭(Model OO$一01 ／lamamatsuphotonics CO)檢測輸出脈沖。對圖2中MMA

— VPAc和MM人一VB GI光纖測試結(jié)果示于圖4，可與商用SI光纖相比。值得注意的是：通過SI光纖的輸出脈沖相當(dāng)寬，可通過GI光纖的脈沖幾乎與輸入脈沖相同。根據(jù)脈沖響應(yīng)函數(shù)．估計SI光纖3dB的帶寬是6Ml~／km，而首先用實驗的方法證實：GI塑料光纖的帶寬比普通SI塑料光纖的好．而兩種光纖的衰耗相差不大。