光纤具备高抗电磁干扰能力

        光纤网路可大幅增进工业应用安全性。光纤连结媒介不会受到电磁干扰(EMI)，在绝缘与隔离特性上远比常见的铜缆媒介优异，再加上传输距离较长、频宽更大，因此对操作环境复杂、安全性要求较高的工业网路应用而言，将是最佳的技术选项。

       工厂自动化、控制与管理已成为全球供应链业者的竞争力指标。大量生产的消费性产品及汽车制造都需要安全、高成本效益且稳固的资料通讯，以确保能对没有快速处理则便会造成严重利润损失及消费者不良印象的问题做出反应。

       许多不同产业的设计工程师，逐渐转向采用光纤连线方案作为铜缆媒介的替代品，光纤解决方案可带来能进行由几寸到几公里等各种不同距离资料传输通讯的可靠资料连结，并对于杂讯的耐受力更高。可藉由光纤解决方案获益的工业网路应用包括飞机上的资讯娱乐系统、火车运输系统、医疗设备、赌场，以及风力与太阳能光伏发电等可再生能源应用。

       不易产生EMI　光纤方案取代铜缆有望

       虽然铜缆与光纤都可做为传输媒介，但光纤解决方案为系统设计工程师提供许多明显的好处。相较于铜缆解决方案，在塑胶光纤(Plastic Optical Fiber, POF)或较长距离时硬包层石英(Hard Clad Silica, HCS)光纤上运作的工业快速乙太网路(Fast Ethernet)有许多优势，采用铜缆的通讯连结容易受到电磁场的干扰，并会发出可能干扰其他设备的电磁波，而光纤连结则不会受到电磁场影响，也不易产生任何的电磁干扰(Electro-Magnetic Interference, EMI)。 不仅如此，选择光纤的其他好处，包括重量轻、连结两端完全电气隔离、容易现场进行终端处理与维护、因较小弯折半径而易于安装、及较不易因为极端温度与湿度情况造成效能变化等。光纤解决方案同时也适合存在马达与高电压高速切换电路，例如电力转换、汽车制造、医疗及风力与太阳能发电等可再生能源应用的高杂讯工业环境；光纤技术并提供资料的安全性，因为几乎不可能盗接光波通讯。

       如图1，多模HCS与POF光纤提供长距离资料传输最高等级的讯号完整性，多模光纤特别适合离岸风力发电涡轮机控制系统做为风力发电机舱与地面的连结，在这类应用中连结长度超过200公尺。
                     

                              图1 快速乙太网路的通讯距离，可透过光纤技术延伸到数公里。


       绝缘/隔离优势显著　光纤网路安全性高人一等

       光纤连结媒介基本上采用玻璃或塑胶，由于它们不会受到EMI的干扰，因此在绝缘与隔离特性上远比常见的铜缆高上许多，如图2中Noisy Environment的5公尺POF或100公尺HCS光纤，就提供高杂讯环境下相对于铜缆线的许多优势。采用光纤解决方案，在光纤本身或是光纤与铜缆之间不会有相互干扰问题，使得资料传输更加安全；而光纤对于闪电电击有较高的耐受力，并可有助于消除接地回路所造成的错误，当面临恶劣条件或可能暴露的环境时，适当使用光纤解决方案，可透过降低闪电电击可能带来的损害，以及电气火花造成的冲击，可提高安全性。

                         
  
                                    图2 Noisy Environment的光纤连结，不会受到工业生产环境产生的EMI影响。

       除相对于铜缆媒介更高成本效益的解决方案外，单模、多模光纤，以及HCS与POF等都可被放置在缆线导管内，不会受到邻近电源影响。此外，使用光纤也更容易符合电磁相容(Electron-Magnetic Compliance, EMC)相关规章与法规的要求(图3)。  
                    

                                       图3 光纤拥有铜缆媒介无法匹敌的EMI耐受力与通讯连接距离。

        另一方面，以塑胶光纤为例，在安装时不需特别的工具，同时训练也非常容易，POF光缆已被应用在各种恶劣的工业环境如汽车组装等超过15年，POF同时也适合短距离到中等距离连线应用，并由于容易在现场安装，有助于简化设备与现有网路的连接，工业应用中另一个关键优势是维护成本非常低。  

       光纤与光收发器、接收器及发射器全都通过严格的品质标准要求，光纤技术已经过高容量电信连结系统的验证，其中产品寿命更超过10年以上，部分光纤零组件供应商更拥有垂直整合能力，可自行生产发射器中使用的雷射二极体及接收器中的PIN二极体，进一步完整掌控产品品质与交货时间。