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姓名：xxx光纤合束器原理分类结构参数制作方法应用合束原理光纤合束器是在熔融拉锥光纤束（TaperFusedFiberBundle,TFB）的基础上制备的光纤器件。它是将一束光纤剥去涂覆层，然后以一定方式排列在一起，在高温中加热使之熔化，同时向相反方向拉伸光纤束，光纤加热区域熔融成为熔锥光纤束。光纤合束器分类按使用功能：∎功率合束器功率合束器就是将多路单模激光合束到一根光纤中输出，用来提高激光的输出功率（也称单模-多模光纤合束器）。4根单模激光输入多模光纤输出单模-多模光纤合束器注：ALPHANOV为多种应用提供标准或定制化的高功率多模合束器。高功率激光4合1多模泵浦合束器∎泵浦合束器泵浦合束器主要是将多路泵浦光合束到一根光纤中输出，主要用来提高泵浦功率（也称多模-多模光纤合束器）。泵浦合束器的内部结构一般为全光纤结构,光纤之间一般采用直接熔接的方式结合,端面直接熔融耦合与侧面熔接亲合所形成的这类结构就可称作泵浦合束器。泵浦合束器的集成度较高,稳定性较好可承受功率和亲合效率也比较高。随着光纤激光器的全光纤化发展,泵浦合束器已作为泵浦耦合的最主要手段应用于各类光纤激光器中。多模光纤4根多模光纤泵浦合束器光纤合束器分类按构成方式：∎不包含信号光纤的Nx1光纤合束器将N根多模输入光纤熔融拉锥并截断，然后和一根多模光纤熔接形成Nx1的光纤合束器，可用于全光纤激光器中。∎包含信号光纤的（N+1）x1光纤合束器将N根多模光纤紧密地放在一根单模光纤周围，然后熔融拉锥，从熔锥区中间截断，并和一根双包层光纤熔接，可用于光纤放大器中。多模光纤多模光纤4x1光纤合束器单模光纤多模光纤（4+1）x1光纤合束器双包层光纤光纤合束器的结构参数其中7x1和19x1光纤合束器插入损耗非常低，主要原因是它们的横截面接近圆形结构，容易熔接，因此非常有利于它在高功率光纤激光器中的应用、因为低损耗不仅意味着更多的泵浦光进入增益光纤，而且表示器件产生的热量少，器件的损伤阈值比较高，并且由于光纤的比表面积比较大，有利于散热，激光器可以利用空气制冷。光纤合束器制作的过程(6+1)×1光纤合束器由6根多模光纤和1根单模光纤熔融拉锥后和一根双包层光纤熔接在一起构成,可称之为多模-单模-双包层光纤合束器。图1a)为双包层光纤,它由纤芯、内包层和外包层组成,纤芯的模场直径为2ω1,内包层的直径为d1,数值孔径(NA)为DNA1;图1b)所示为单模光纤,其模场直径近似于2ω1,包层直径为d2,其中d2d1;图1c)所示为多模光纤,它由一个较大的芯径和直径为d3、数值孔径为DNA3的包层组成,其中DNA3DNA1。多模-单模-双包层光纤合束器制作工艺如下：（1）分别将用于制作合束器的6根多模光纤一端加热到熔融状态,然后被拉伸到直径d4、数值孔径DNA4,如图2所示,且DNA4≈d3d4DNA3≤DNA1（2）在不影响模场直径的前提下,把单模光纤的包层侵蚀掉一部分,使其包层直径从d2变为d′2。（3）把预拉伸后的多模光纤均匀排列在单模光纤的周围成为光纤束,用特制的夹具将其两端固定,将光纤束放在约1000℃的火焰下加热,同时夹具围绕单模光纤纤芯方向旋转,使夹具间的光纤束受热均匀,并熔融。（4）在光纤束横截面直径为d5处切割,形成光滑的切面,d5约等于双包层光纤的内包层直径,满足以下关系式:d25≈6d24+d′22（5）将切割后的光纤束与双包层光纤熔接在一起,如图3所示。值得注意的是,在熔接时,光纤束中单模光纤的纤芯与双包层光纤的纤芯必须对准。合束器的应用∎全光纤放大器合束器的输出光纤为纤芯掺镱或铒等稀土元素的双包层光纤。经第一级放大后的信号光通过一根单模光纤经由隔离器连接到第二级放大,信号光被再次放大后输出。合束器的应用∎激光放大器激光放大器由模式转换器、(N+1)×1光纤合束器和双包层增益光纤构成。模式转换器是将单模光纤输出的信号光耦合进双包层光纤。(N+1)×1光纤合束器的中心光纤是一根单模光纤,通过一定的方法将单模光纤的纤芯和双包层光纤的纤芯熔接在一起,这样,放大了的激光就可通过单模光纤输出。