光纖合束器是一種光纖連接器件，其通過光纖精密熔接技術，使發射光纖輸出的光能量大限度地耦合到接收光纖中，并使由于其介入光路而對系統造成的影響減到小。光纖合束器是光纖激光器系統中的重要元器件，它的好壞不僅直接決定著光纖激光器功率的高低和光束質量的優劣，還是激光器安全穩定工作的重要保證。





　　01　　光纖合束器的分類
　　根據使用功能分類，光纖合束器可以分為兩大類：功率合束器和泵浦合束器。
　　(1)泵浦合束器主要是將多路泵浦光合束到一根光纖中輸出，主要用來提高泵浦功
　　率。
　　(2)功率合束器就是將多路單模激光合束到一根光纖中輸出，用來提高激光的輸出功率。


 


　　根據構成方式分類，光纖合束器又可以分成兩類：不包含信號光纖的 N×1 光纖合束器和包含信號光纖的 (N+1)×1 光纖合束器。和 N×1 光纖合束器不同，(N+1)×1 光纖合束器中心的一根光纖是信號光纖。在制作過程中，N 根光纖緊密對稱地排列信號光纖周圍，中間的信號光纖用于信號光的輸入。N×1合束器既有功率合束器，又有泵浦合束器，其功能的不同取決于N路輸入光纖的型號，若N路光纖均為單模光纖或大模場光纖，則可以直接與N個激光器相連，用于提高激光的輸出功率，即為功率合束器;若N路光纖均為多模光纖，則與N個泵浦源相連，用于提高激光器的泵浦功率，即為泵浦合束器。



　　N×1 光纖合束器


　　(N+1)×1合束器均為泵浦合束器，主要用于光纖放大系統中。該合束器中間的單模光纖為信號光纖，用于信號光的傳輸，環繞在其周圍的 N 路多模光纖為泵浦光纖，用于泵浦光的傳輸。這種合束器通常用于MOPA結構。




　　(N+1)×1 光纖合束器


　　02　　側面泵浦合束器和端面泵浦合束器
　　側面泵浦合束器中心為信號光纖，纖芯為單模或準單模波導用于傳輸激光，外圍六根光纖為泵浦光纖，用于傳輸泵浦光。七根光纖整齊排列后熔融拉細并與輸出雙包層光纖熔接。




　　端面泵浦合束器光纖合束器


　　側泵合束器與端泵合束器不同的是，側泵合束器的泵浦光纖被拉細后貼合到信號光纖的包層上，而信號光纖并未熔拉變細。因此側泵合束器信號傳輸從原理上要優于端泵合束器。




　　側面泵浦光纖合束器


　　03　　合束器的制作
　　功率合束器的基本結構主要包括三個部分：輸入光纖、熔錐光纖束和輸出光纖。