光纤光学中,通常需要用到具有干净整齐端面的光纤。通常采用切割得到,即控制性损坏。用于这一目的的仪器称为光纤切割刀。
简单的切割刀片
最简单的切割方法是只采用一个钻石刀片,放入笔形刻刀中,用其在光纤上沿着与光纤轴垂直的方向上刻一个非常小的刻痕。(注意不能用太大力刻光纤,否则不能得到很好的结果。)然后拿住光纤的一段,用手指将另一端去除,于是就完成了切割过程。也可以将光纤拉断。这种技术需要一些练习,得到的结果重复性也比较差。
简单便宜的机械切割刀可以作为光纤端接套件的一部分。它们得到的结果比高质量精准切割刀重复性稍差。至少,它需要多次练习,通常情况下这种装置只能切割标准二氧化硅光纤。
精准光纤切割刀
采用更多控制条件的切割技术能够得到更高重复性的结果。因此,存在特殊的设备,称为机械式高精度光纤切割刀,工作原理如下:
光纤放入切割刀中(剥离涂层后)固定,通常是一个V型槽和两个夹子。
转动手柄提供一个拉力,其大小是可以调节的(例如,采用螺丝刀)。该应力不足以折断光纤。
再转动第二个手柄,将钻石刀片缓慢接近光纤,产生刻痕。可以施加电磁力或者压力使刀片摆动。
最后,提高拉力使光纤折断。
采用这种切割刀,使用刀片时的拉力足够大使光纤折断。
还有一些机械式半自动光纤切割刀,可以得到角度切割(见图1),即光纤端面与光纤轴之间有一定的非90°夹角。为了得到这一结果,光纤在切割之前是扭转的。扭转越强,得到的切割角度越大,它们之间的关系还与拉力有关,且得到的切割角度可能重复性较差。
图1
图1:当光从角度切割后的光纤中出来后可能会发生转向。图中也给出了反射光的方向,它不会再返回到光纤纤芯中。
一些高精度光纤切割刀是熔接机的一部分,因为高精度切割是熔接的前提。