光纤切割方法及装置与流程

本发明涉及光纤，具体而言，涉及一种光纤切割方法及装置。

背景技术：

1、光纤作为一种重要的光导纤维，一般可以分为普通光纤、保偏光纤等。其中，普通光纤由简单的芯层和包层构成，保偏光纤通过内部施加应力单元，利用压光效应产生双折射率效应。保偏光纤已经被广泛应用于通信或传感系统，可以实现保偏及高精度信号的传输，能有效避免外界环境的干扰。

2、为了实现保偏光纤的熔接，首先对保偏光纤的端面切割，然后利用光纤熔接机设备将两根光纤熔接在一起。光纤的熔接质量与光纤端面的切割质量相关，切割时希望获得光滑的端面，以期获得高质量的熔接质量。

3、然而，现有的光纤切割技术主要分为机械切割和激光切割，但无论哪种技术，保偏光纤都难以获得垂直平整的端面。传统的保偏光纤切割技术就是将光纤放置到切割刀上，通过机械切割或者激光切割，但是这些切割技术无法选择精确的光纤切割点。对于普通的单模光纤，由于光纤截面无应力，所以任何切割位置都能获得垂直平滑的切割界面。但是，对于保偏光纤，因为内部存在应力单元，光纤截面内存在很强的不均匀应力分布，所以不同的切割点会产生不同的切割截面，这样一来就无法准确获得平整的端面。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明提出了一种光纤切割方法，旨在解决现有技术中保偏光纤切割时无法准确获得平整端面的问题。本发明还提出了一种光纤切割装置。

2、一个方面，本发明提出了一种光纤切割方法，该方法包括如下步骤：获取待切割光纤的图像；根据图像确定待切割光纤的光轴方位；将待切割光纤的光轴方位与待切割光纤的预期切割位置进行对比；若对比相一致，切割待切割光纤。

3、进一步地，上述光纤切割方法中，获取待切割光纤的图像的步骤中，待切割光纤为双折射率的光纤，包括：保偏光纤和保圆光纤；获取待切割光纤的图像，包括：对于保偏光纤，获取保偏光纤的横向或者纵向的图像；对于保圆光纤，获取保圆光纤的横向图像。

4、进一步地，上述光纤切割方法中，确定待切割光纤的光轴方位的步骤中，通过裸眼观察图像，以确定待切割光纤的光轴方位；或者，将图像进行放大后观察图像，以确定待切割光纤的光轴方位；或者，对图像进行处理，以确定待切割光纤的光轴方位。

5、进一步地，上述光纤切割方法中，将待切割光纤的光轴方位与待切割光纤的预期切割位置进行对比的步骤之后还包括：若对比不一致，旋转待切割光纤；重复获取待切割光纤的图像的步骤、确定待切割光纤的光轴方位的步骤、将待切割光纤的光轴方位与待切割光纤的预期切割位置进行对比的步骤和旋转待切割光纤的步骤，直至对比相一致，切割待切割光纤。

6、进一步地，上述光纤切割方法中，切割待切割光纤的步骤中，切割时靠近待切割光纤的慢轴进行切割。

7、本发明中，首先获取待切割光纤的图像，根据该图像确定待切割光纤的光轴方位，再将确定出的光轴方位与预期切割位置进行对比，若对比一致则切割待切割光纤，这样一来，能够准确地保证待切割光纤的光轴方位与预期切割位置相一致，即能够精确确定光轴的位置，进而准确确定切割位置，从而保证切割后的截面为平整的端面，确保了一次切割即可得到垂直平整的端面，无需切割多次，简单方便，节省了切割时间，提高了切割效率，解决了现有技术中保偏光纤切割时无法准确获得平整端面的问题。

8、另一方面，本发明还提出了一种光纤切割装置，该装置包括：切割装置、成像装置、旋转装置和支撑装置；其中，支撑装置用于与待切割光纤可转动地连接；成像装置设置于待切割光纤的一侧，用于获取待切割光纤的图像，以根据图像确定待切割光纤的光轴方位；旋转装置与待切割光纤相连接，用于驱动待切割光纤旋转，以使待切割光纤的光轴方位与待切割光纤的预期切割位置相一致；切割装置设置于待切割光纤的一侧，用于在待切割光纤的光轴方位与待切割光纤的预期切割位置相一致时切割待切割光纤。

9、进一步地，上述光纤切割装置中，成像装置包括：光源、成像机构和显示器；其中，光源设置于待切割光纤的一侧，用于照射待切割光纤；成像机构设置于待切割光纤的一侧，用于对待切割光纤的照射区域进行拍照，以获取待切割光纤的图像；显示器与成像机构电性连接，用于接收并显示图像。

10、进一步地，上述光纤切割装置还包括：图像处理装置；其中，图像处理装置与成像装置电性连接，用于接收并处理图像，以确定待切割光纤的光轴方位。

11、进一步地，上述光纤切割装置中，待切割光纤为双折射率的光纤，包括：保偏光纤和保圆光纤；对于保偏光纤，成像装置获取保偏光纤的横向或者纵向的图像；对于保圆光纤，成像装置获取保圆光纤的横向图像。

12、进一步地，上述光纤切割装置还包括：控制装置；其中，控制装置与成像装置、旋转装置和切割装置均电性连接，用于接收并处理成像装置发送的图像，确定待切割光纤的光轴方位，以及将待切割光纤的光轴方位与待切割光纤的预期切割位置进行对比，在对比不一致时控制旋转装置旋转待切割光纤，重复接收并处理成像装置发送的旋转后的图像的步骤、确定待切割光纤的光轴方位的步骤、将待切割光纤的光轴方位与待切割光纤的预期切割位置进行对比的步骤和在对比不一致时控制旋转装置旋转待切割光纤的步骤，直至在对比相一致时控制切割装置切割待切割光纤。

13、进一步地，上述光纤切割装置中，切割装置靠近待切割光纤的慢轴设置。

14、本发明中，成像装置获取待切割光纤的图像，以确定待切割光纤的光轴方位，旋转装置驱动待切割光纤旋转以使待切割光纤的光轴方位与待切割光纤的预期切割位置相一致，并在一致时切割装置切割待切割光纤，这样，能够准确地保证待切割光纤的光轴方位与预期切割位置相一致，即能够准确确定切割位置，进而保证切割后的截面为平整的端面，确保了一次切割即可得到平整的端面，无需切割多次，简单方便，节省了切割时间，提高了切割效率。

技术特征：

1.一种光纤切割方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的光纤切割方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的光纤切割方法，其特征在于，所述确定待切割光纤的光轴方位的步骤中，

4.根据权利要求1所述的光纤切割方法，其特征在于，所述将待切割光纤的光轴方位与待切割光纤的预期切割位置进行对比的步骤之后还包括：

5.根据权利要求1所述的光纤切割方法，其特征在于，所述切割待切割光纤的步骤中，

6.一种光纤切割装置，其特征在于，包括：切割装置(3)、成像装置(1)、旋转装置(2)和支撑装置；其中，

7.根据权利要求6所述的光纤切割装置，其特征在于，所述成像装置(1)包括：光源、成像机构和显示器；其中，

8.根据权利要求6所述的光纤切割装置，其特征在于，还包括：图像处理装置；其中，

9.根据权利要求6所述的光纤切割装置，其特征在于，

10.根据权利要求6所述的光纤切割装置，其特征在于，还包括：控制装置(5)；其中，

11.根据权利要求6所述的光纤切割装置，其特征在于，所述切割装置(3)靠近所述待切割光纤(4)的慢轴设置。

技术总结
本发明提供了一种光纤切割方法及装置，该方法包括如下步骤：获取待切割光纤的图像；根据图像确定待切割光纤的光轴方位；将待切割光纤的光轴方位与待切割光纤的预期切割位置进行对比；若对比相一致，切割待切割光纤。本发明能够准确地保证待切割光纤的光轴方位与预期切割位置相一致，即能够精确确定光轴的位置，进而准确确定切割位置，从而保证切割后的截面为平整的端面，确保了一次切割即可得到垂直平整的端面，无需切割多次，简单方便，节省了切割时间，提高了切割效率。

技术研发人员：张民,郭贤珊,宋跃江,王庆,陈争光,熊易,叶国雄,黄华,刘勇,周峰,岳长喜,刘彬,邓小聘,熊俊军,黄咏喜,徐子立,黄俊昌,胡浩亮,刁赢龙,周玮,卢树峰
受保护的技术使用者：中国电力科学研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12