什么是“光纤的几何公差”? | What are the geometric tolerances of an optical fiber?

125微米的直径,允许有多少微米的误差?

在通信与光纤传感工程领域,针对标称包层直径为 125\ \mu\text{m} 的标准单模光纤(如符合 ITU-T G.652、ITU-T G.657 或 IEC 60793-2-50 规范的光纤),其几何公差(Geometric Tolerances)有明确的技术规范要求:

1. 包层直径容差(Cladding Diameter Tolerance)

  • 标称值: 125.0\ \mu\text{m}
  • 允许公差(误差范围):在标准级单模光纤规范中,包层直径容差通常控制在 \pm 0.7\ \mu\text{m} 以内(即实际测量值在 124.3\ \mu\text{m} 至 125.7\ \mu\text{m} 之间)。在某些工业通用规范中,最大偏差限制不大于 \pm 1.0\ \mu\text{m} 。

2. 其他相关几何公差指标

光纤的几何公差不仅包含外径偏差,还直接影响光纤熔接损耗与对准精度:

  • 纤芯/包层同心度误差(Core/Cladding Concentricity Error):通常要求 \le 0.5\ \mu\text{m} 。纤芯偏移会导致熔接或连接时的模场错位,增加插入损耗。
  • 包层不圆度(Cladding Non-Circularity):通常要求 \le 0.7\% (或不超过 1.0\% )。
  • 涂覆层直径容差(Coating Diameter Tolerance):视涂覆层材料而定。例如常规丙烯酸酯涂覆层(标称 255\ \mu\text{m} )或高温聚酰亚胺涂覆层(标称 155\ \mu\text{m} ),其直径容差通常在 \pm 5\ \mu\text{m} 至 \pm 10\ \mu\text{m} 范围以内。

相关官方产品与几何参数

在大成永盛 (OFSCN®) 官方技术序列中,基于 125\ \mu\text{m} 标准包层直径的产品如下: