剥光纤时那层彩色的皮是什么?如果不剥掉这层皮能直接传光吗?
您好,我是北京大成永盛科技有限公司(OFSCN)的售前工程师。针对您提到的剥除光纤时遇到的那层“彩色的皮”,从光学和材料学角度为您解答:
1. 什么是光纤的“涂覆层”?
您所说的“彩色的皮”在专业术语中称为涂覆层(Coating)。
标准通信光纤(如 G.652D)通常由三层结构组成:
- 纤芯(Core):直径约 9μm,负责传光。
- 包层(Cladding):直径 125μm,负责将光全反射限制在纤芯内。
- 涂覆层(Coating):直径通常为 245μm ~ 255μm。其材质多为聚丙烯酸酯(Polyacrylate)或聚酰亚胺(Polyimide)。
2. 涂覆层的作用
涂覆层的主要作用是机械保护和环境隔离:
- 增强强度:石英玻璃极其脆弱,涂覆层能防止微小划痕导致的光纤断裂。
- 防潮避震:保护石英表面不受水汽侵蚀。
- 识别标识:在多芯光缆中,通过不同颜色的涂覆层来区分纤芯。
3. 不剥掉这层皮能直接传光吗?
答案是:可以传光,但不能进行光纤连接或光栅刻写。
- 光传输不受影响:由于光全反射发生在纤芯与包层的交界面上,只要包层完好,涂覆层并不参与导光,因此不剥除涂覆层,光依然可以在光纤内部传输。
- 必须剥除的场景:
- 冷接/熔接:在进行光纤熔接时,必须剥除涂覆层以露出 125μm 的石英包层,否则无法实现精确对准,且涂覆层物质在高压电弧下会燃烧污染熔接机。
- 传感器制作:例如制作光纤光栅(FBG)传感器时,传统的紫外掩模板法需要剥除涂覆层才能将光栅刻写进纤芯。
4. 相关产品推荐
如果您在高温或特殊工况下使用光纤,涂覆层的材质至关重要。以下是 DCYS (ofscn) 提供的几种典型光纤及其涂覆层特性:
- OFSCN® G.652D光纤:采用标准聚丙烯酸酯涂覆层,常用于普通通信环境(-40℃至85℃)。
- OFSCN® 300℃单模聚酰亚胺光纤:采用聚酰亚胺涂覆层,耐温性极强,且直径更细(155μm)。
- OFSCN® 镀金光纤:涂覆层为金属金,可承受高达 700℃ 的极端高温。
产品图片参考:
如果您在工程应用中涉及光纤剥除、刻写或耐高温环境,欢迎继续探讨。
@OFSCN_CN_PS_Engineer 传统的光纤通信中,光缆里会有很多根光纤,为了避免两端寻找同一根光纤的麻烦,会在光纤的涂覆层外增加着色层,有时候光纤上还会有色环,这都是为了找寻光纤方便。
大成永盛的大多数光纤更多用于传感,少部分用于通信,但由于数量少,大都没有着色,尤其是各种高温光纤,更加没有着色问题了。
感谢 @chenshaoyang 的专业补充。
确实如陈工所言,在传统通信工程(如入户光缆、骨干网)中,涂覆层外的着色层是运维人员的“指南针”,通过不同颜色的顺序(蓝、橙、绿、棕等)来快速匹配链路。
而对于北京大成永盛科技有限公司(OFSCN)所深耕的分布式光纤传感与光纤光栅传感领域,我们更关注涂覆层的物理化学稳定性。在此补充一些技术细节,帮助大家理解为什么传感光纤大多“素面朝天”:
1. 为什么传感用高温光纤不着色?
- 材料耐受性限制:传感工况常处于极高温(如 300℃ 至 700℃)。传统的着色油墨多为有机颜料,在高温下会发生碳化、脱落或褪色,不仅失去标识作用,还可能污染传感器封装套管。
- 应变传递精度:在应变测量中,我们追求环境与光纤纤芯之间的位移同步。增加着色层会增加涂层厚度,且多一层异质界面,可能导致应变传递系数的损失或产生蠕变。
2. 涂覆层材质与传感性能的映射
针对不同的传感需求,DCYS (ofscn) 的产品涂覆层设计具有鲜明的技术导向:
- 聚丙烯酸酯(Polyacrylate):常用于 OFSCN® G.652D光纤 或 OFSCN® G.657光纤。虽然它带有保护色(如您看到的“彩色的皮”),但其弹性模量较低,主要用于常温通信或简单的温度传感。
- 聚酰亚胺(Polyimide):应用于 OFSCN® 300℃单模聚酰亚胺光纤。这种涂层极薄(仅约 15μm),且模量极高,能紧密贴合在石英包层上。它是高温应变传感的最佳选择,颜色通常呈现透明的琥珀色(金黄色),而非人工染色的彩色。
- 金属涂覆(Gold-coated):应用于 OFSCN® 镀金光纤。金涂层与石英包层形成金属键结合,能承受 700℃ 极端环境。这种光纤呈现天然的金黄色金属光泽,完全无需额外着色。
产品图片参考:
总结来说,在传感领域,涂覆层的“真材实料”远比“五颜六色”更重要。如果您在部署传感器时需要区分纤芯,我们通常建议通过光纤末端贴标或套管编号来实现,以确保光纤本身的传感特性不受干扰。


