隨著激光應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，在材料加工、空間光通訊、遙感、激光雷達(dá)和光電對(duì)抗等諸多領(lǐng)域都需要更高功率、質(zhì)量以及亮度的激光束。在單根光纖不能達(dá)到要求時(shí)，就可以通過(guò)光纖合束器對(duì)單纖激光器進(jìn)行組束以獲得更高功率。態(tài)路通信本文簡(jiǎn)單為您介紹其相關(guān)內(nèi)容。

結(jié)構(gòu)和原理

光纖合束器由輸入光纖、熔錐區(qū)和輸出光纖組成。輸出端為單芯光纖，通過(guò)熔融和多根光纖對(duì)接，在保證較高的功率的前提下，形成單芯的出光效果，易于進(jìn)行后續(xù)的對(duì)接。

分類(lèi)

根據(jù)構(gòu)成方式，光纖合束器可分為N×1型光纖合束器和（N+1）×1型光纖合束器。

N×1型

N×1型光纖合束器是由N根多模光纖熔融拉錐、切割，然后與一根多模光纖（或一根雙包層光纖）熔接，形成N×1型光纖合束器，主要應(yīng)用于全光光纖激光器中。

（N+1）×1型

(N+1) ×1型光纖合束器將N根多模光纖緊密的排列在一根單模光纖的四周，然后對(duì)光纖束進(jìn)行熔融拉錐，從熔錐區(qū)截?cái)啵⒑洼敵龉饫w（雙包層光纖）進(jìn)行熔接，主要應(yīng)用于光纖放大器中。

根據(jù)使用功能，光纖合束器可以分為功率型光纖合束器和泵浦型光纖合束器。

功率型

功率型光纖合束器是將多路單模激光合束到一根光纖中輸出，以提高激光輸出功率（也稱(chēng)SM-MM光纖合束器）。

泵浦型

泵浦型光纖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(lái)提高泵浦功率（也稱(chēng)MM-MM光纖合束器）。

根據(jù)不同應(yīng)用需求，可以選擇合適的光纖類(lèi)型（雙包層光纖、單模光纖、多模光纖）制作不同類(lèi)型的光纖合束器。

2大性能指標(biāo)：傳輸功率和承載功率

傳輸效率

光纖合束器傳輸效率為輸出功率與輸入功率的比值，是光纖合束器性能的決定性因素。它不僅直接影響光纖激光系統(tǒng)的效率，也間接決定了光纖合束器可以承受的功率。此外，傳輸效率越高的端口，在使用時(shí)發(fā)熱量越小。傳輸效率越低的端口，在使用時(shí)發(fā)熱量越大（光纖合束器錐區(qū)很大一部分能量損失都轉(zhuǎn)化成了熱能）。因此，提高每個(gè)光纖端口的傳輸效率不僅可以提高系統(tǒng)的整體效率，還可以降低散熱，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定。

承載功率

光纖合束器的整體承載功率可以近似的表示為合束器單臂承載功率和輸入光纖數(shù)量之積。因此，如需提升合束器的整體功率，一方面可以增加合束器的單臂承載功率，另一方面可以增加合束器的輸入光纖數(shù)量。

2×1、3×1、4×1、7×1和19×1光纖合束器結(jié)構(gòu)

END

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審核編輯：湯梓紅