塑料光纤与石英光纤相比，具有成本低、制作工艺简单、数值孔径大等优点，在汽车、局域网(LAN)、医疗及传感器等领域有着广泛的应用，塑料光纤以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为纤芯时，其包层需折射率较低(约1．4z)的氟树脂}以聚苯己烯(Ps)或苯乙烯一丙烯酸酯类共聚物为纤芯时，因为PS的折射率较高(约1．59)，可以用丙烯酸系树脂(折射率约为1．49)作为包层．
塑料光纤的包层可以用不同的方法制作_】]．如果涂层材料是固体，可以采用芯材料、涂层材料同时挤压成形的办法来制作塑料光纤(涂层一芯塑料光学纤维)，这种方法对设备要求较高}或者采用二次挤压法，即再次在光学纤维芯上用挤压法均匀地包裹一层涂层材料，但在用熔融的涂层挤压到纤芯上时，涂层和纤芯之间有较大的温差，制成光纤后，往往在光纤的芯一包层界面形成残留热应力，影响光纤的各项性能，且很难使涂层与芯同心．如果涂层材料是液体，则可以采取浸泡法，即将采用上法得到的光学纤维芯通过放有涂层材料液体的涂覆槽，这样就可以在芯材料上均匀地涂上一层涂层．
对于PS类芯塑料光纤，液态涂层材料一般是由已经聚合好的PMMA溶解于溶剂中，涂覆于光纤芯上后，经过烘道使溶剂挥发，在光纤芯上得到一层均匀的包层．作者制作的PS-MMA芯塑料光纤的衰减已降低到180 dB／km 左右．
1 溶剂型热涤覆
采用本体聚合法聚合PMMA，通过控制分子链调节剂用量来制取不同相对分子质量的PMMA，然后溶于甲基丙烯酸甲酯中制成不同粘度的涂覆液，涂覆于PS-MMA共聚物纤芯上，经过烘道使MMA挥发，在纤芯上得到一均匀的PMMA包层．
从涂覆效果看，相对分子质量大、粘度大的包层膜强度高，相反，相对分子质量小、粘度小的膜强度低．但相对分子质量过高，涂覆液粘度大，易造成难以均匀涂覆，表面有颗粒出现影响塑料光纤性能．这是因为相对分子质量大，涂覆层分子链长，分子链问的缠结多，形成的包层强度就高；但当相对分子质量高到一定程度，涂覆层中分子链问缠结过多，有可能形成分子链团，无法均匀地溶到溶剂中，造成包层表面有颗粒出现．
经实验比较，溶剂型热涂覆塑料光纤的涂覆液相对分子质量宜在10~15万，这样得到的包层表面
无颗粒出现，而且具有足够的强度．
塑料光纤纤芯的溶剂型热涂覆工艺具有明显的缺陷，由于涂覆液的粘度不能过高，烘道温度因受到纤芯的玻璃态转变温度丁限制不能过高，故从纤芯涂上涂层到涂层完全固化需要较长的时间(一般为几分钟)，在涂层固化之前光纤易粘附上各种粒子，影响光纤的性能．而且溶剂的挥发对操作环境的污染也不容忽视．
2 光纤包层的紫外光固化
研究了紫外光固化涂层的方法，让纤芯通过盛有含光引发剂的单体涂覆液的涂覆槽，然后在氮气的保护下，用紫外光光聚台涂层单体形成包层，得到塑料光纤．这种紫外光固化工艺具有设备简单，芯一包层问无残留热应力，涂层固化迅速，无溶剂挥发等优点．
2．1 实验
实验中光引发剂为安息香乙醚，比较了单体为MMA及丙烯酸甲酯(MA)的涂层紫外固化涂覆效果．以安息香乙醚引发MMA为例，首先是安息香乙醚吸收紫外光能量后激发至三线激发态，光敏分解为两种自由基．然后，自由基与MMA单体反应，形成活化单体.
2．2 实验结果与分析
在相同的引发剂含量下，紫外光引发聚合MMA涂层所需时间较MA多，可能是由于MMA的1、1 二取代的作用．在形成大分子链时取代基之间相互作用引起的聚合体空间张力跚导致聚台反应的能量值降低，从而降低了MMA光引发聚合反应速率，丙烯酸甲醇的聚合热为78．9kJ／tool口]，远远超过了甲基丙烯酸甲醇的聚合热57．9 kJ／too1．另外，光固化时间随着引发剂含量的增加而减少，但当引发剂的含量大到一定程度时，光固化时间下降变得缓慢，
因为低浓度光引发剂的涂层，自由基产生一般较均匀，高浓度光引发剂涂层，则在靠近光源的涂层表面．易产生较高浓度的自由基，而在涂层一芯的界面处，光化学活性比较小，因而整个涂层的完全固化时间下降变得缓慢．光引发聚合MMA及MA单体涂层虽然比热涂覆速度快，但对于塑料光纤的涂层固化来说，固化所用的时间越少越好．因此，本文研究了紫外光引发聚合MMA及MA的预聚体系(单体热引发预聚到所需粘度后加人光引发剂，混合均匀，抽真空)．单体预聚后，不但因为其已经进行了聚合过程的一部分，从而到达完全固化终点的时间减少；而且因为体系的粘度升高，氧气的溶解度降低，氧气对聚合过程的阻聚作用减弱E (虽有氮气保护，但仍有少量氧气进人反应体系)．如图1(b)所示，涂层的固化速度有明显的提高．
涂层的光引发剂浓度和塑料光纤衰减的关系(在氮氖激光器632．8 rim波长光源下用截断法测量衰减)；图3为光引发剂浓度和PMMA涂层材料透过率的关系图(另外用同样光引发剂配比制作了一批预制棒，并测量它们在632．8 rim波长下的5 cm厚的透过率)．在图3中，随着光引发剂浓度的提高，涂层材料的光透过率有明显的下降．因为：(1)引发剂的引发效率，并不是理想的l【5 ，引发剂含量越高，，越小，固化后涂层材料中作为杂质的残留物越多；(2)反应体系中的引发剂含量越高，反应产物中大分子链引发剂端基越多，此端基与大分子链的分子本体结构不同，也对光具有散射作用．但是，
图2中塑料光纤的衰减却没有随之而显著上升．这是因为塑料光纤在传输光时，大部分的光由塑料光纤的纤芯传输，光纤的包层只传输百分之几的光，所以光纤包层的光透过率对塑料光纤的衰减影响不大．