光纤切割是光纤熔接以及光纤端面处理的前提和基础。常规的通信光纤用普通的切割刀就可以处理。随着光纤技术的发展以及应用的推动,各种新型光纤不断出现。比如用于光纤激光器放大器领域的大芯径双包层光纤,用于能量传输的多模光纤,具有特殊结构的光子晶体光纤和保偏光纤等。这些光纤有的包层直径比常规的通信光纤大很多,有的光纤内部结构比较特殊,通常用普通的切割刀很难获得满意的切割效果。另外在一些特殊的应用场合,需要把光纤端面切成一定的角度;普通切割刀一般不具备角度切割功能。要想实现这些功能必须采用特殊设计的新型切割刀。美国公司的LDC-400切割刀是一款为切割特种光纤而开发设计的产品,非常适合大芯径光纤和特殊结构光纤的切割,除了可以进行垂直切割(切平角),它还具有角度切割功能。
1.系统组成
LDC-400切割刀的安装和使用都非常简单,核心组件包括一台切割刀主机和一个手持式控制器,二者相连,接通电源即可。配件主要是夹具,LDC-400提供多套上挡板夹具和下挡板夹具,通过组合可以夹持涂层直径160-3000µm(包层直径80~1250µm)的光纤。控制器内置几十种常用光纤的切割程序。切割时只需根据光纤型号选择相应的切割程序,然后导入主机,按动主机上的启动按钮,即可完成切割。整个切割过程由机器自动控制完成,无需人工干预。下面以常用的125µm和400µm包层直径的光纤为例,分别进行垂直切割(切平角)和角度切割。
2.切割实验
2.1垂直切割(切平角)
对于 125 μm包层直径光纤垂直切割
结果分析:1.***小切割角度0.01°,***大0.15°;
2.2/3的切割端面角度在0.01°~0.08°之间,90%以上的切割角不超过0.1°,远远优于常规切割刀0.5°的切割角。
400 μm包层直径光纤垂直切割
结果分析:1. ***小切割角0.04°,***大0.51°;
2. 2/3的端面切割角在0.2°以下,90%以上的切割角不超过0.35°;常规切割刀不能切割400 µm包层直径的光纤。
2.2 角度切割
通过给光纤外加一定的扭矩,可以实现角度切割,***大可切割角度可达15°。
125 μm包层直径光纤角度切割
结果分析:1. ***小切割角度7.4°,***大8.29°;
2. 2/3的端面切割角在7.5°~7.92°之间,90%以上的切割角在7.45°~8.12°之间。常规切割刀不能角度切割。
400 μm包层直径光纤角度切割
结果分析:1. ***小切割角度为7.21°,***大8.24°;
2. 2/3的端面切割角在7.38°~7.85°之间,90%以上的切割角在7.23°~ 8.07°之间,常规切割刀不能角度切割。
用户点评
(1)选择合适的夹具是成功切割的基础由于LDC-400切割刀采用的是“拉伸+雕刻”的切割方法,光纤一定要被紧紧夹住,否则拉伸力就无法加载,导致无法切割。
(2)选择合适的切割程序是成功切割的关键LDC-400内置几十种切割程序可以满足绝大部分光纤的切割,使用的时候只需根据光纤的型号选择对应的切割程序导入即可。由于切割刀内置的程序参数都是在大量实验基础上给出的***优参数,若程序选择正确,通常可以获得满意的切割效果,事半功倍。
另外对于不在程序范围内的光纤的切割,厂家可以提供延伸服务,为客户免费开发相应的光纤切割程序,扫除切割障碍。
(3)角度切割——知晓关系***重要对于角度切割,如何切割出理想的角度,关键是要设置好拉伸力和扭矩的大小以及光纤间的距离。技术要领在于要清楚切割角的大小和拉伸力,扭矩还有光纤间距是成线性关系的,而且具有很好的重复性。这样通过优化参数组合,就可切割出想要的端面角度。
(4)特殊切割程序,轻松化解特殊结构光纤切割难题LDC-400设计有特定的切割程序可以轻松处理“难切割的”的特种光纤。对于光子晶体光纤这类结构非均一的难切割光纤,选择Sub-Critical Process切割程序,可以实现***切割。对于大芯径多模光纤和保偏光纤的切割,由于存在高应力区,要选用MicrometerStop Processs切割程序,充分发挥切割刀上Micrometer推进器的作用,通过它给光纤一个支撑力,这样在切割这类高应力光纤时,可以获得较深的裂缝,同时程序设定较低的光纤拉伸力,可以进一步提高光纤端面切割质量,轻松化解切割难题。
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