從光纖功率合束器發展歷程來看,其制作方法主要分為兩大類:扭轉法和套管法。 早期的光纖功率的合束器制作主要是基于扭轉法來實現的,但報道的輸出功率都不太高。近些年來,光纖功率合束器普遍采用套管法結合低折射率玻璃管的制作方法。 從報道結果也可以看出,基于套管法制作的光纖功率合束器在大功率承載能力方面有著更大的優勢。而從光束質量的角度來看,為了提高光纖功率合束器輸出激光的光束質量,要減少輸出光纖中的模式數。
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。

多模光纖合束器將多根光纖組成的光纖束逐漸收縮為單根與雙包層光纖尺寸相匹配的多模光纖,再與雙包層光纖連接。這種技術適用于多個帶尾纖的大功率二管同時泵浦。而且可以將光纖束中心的一根多模光纖替換為適于信號光傳輸的單模光纖與雙包層光纖纖芯熔接,這樣泵光可以從多模光纖耦合到摻雜光纖內包層中,而信號光可以從中心的單模光纖耦合到纖芯中,從而可以實現環形腔的結構設計,使得耦合系統結構靈活,因此多模光纖合束器是一種非常有用的耦合器件。光纖合束器的好處都有高功率,低損耗,高穩定。

光纖合束器是在熔融拉錐光纖束的基礎上制備的光纖器件,它是將一束光纖剝去涂覆層,然后以一定方式排列在一起,在高溫中加熱使之熔化,同時向相反方向拉伸光纖束,光纖加熱區域熔融成為熔錐光纖束。銘創光電可以提供Nx1、(N+1)X1系列不同光纖、不同功率的光纖泵浦合束器,泵浦輸出功率可達千瓦級。

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。
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。