N×1型光纤合束器是由N根多模光纤熔融拉锥、切割,然后与一根多模光纤(或一根双包层光纤)熔接,形成N×1型光纤合束器,主要应用于全光光纤激光器中。
(N+1) ×1型光纤合束器将N根多模光纤紧密的排列在一根单模光纤的四周,然后对光纤束进行熔融拉锥,从熔锥区截断,并和输出光纤(双包层光纤)进行熔接,主要应用于光纤放大器中。
根据使用功能,光纤合束器可以分为功率型光纤合束器和泵浦型光纤合束器。
泵浦型光纤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MM-MM光纤合束器)。
根据不同应用需求,可以选择合适的光纤类型(双包层光纤、单模光纤、多模光纤)制作不同类型的光纤合束器。
光纤合束器传输效率为输出功率与输入功率的比值,是光纤合束器性能的决定性因素。它不仅直接影响光纤激光系统的效率,也间接决定了光纤合束器可以承受的功率。此外,传输效率越高的端口,在使用时发热量越小。传输效率越低的端口,在使用时发热量越大(光纤合束器锥区很大一部分能量损失都转化成了热能)。因此,提高每个光纤端口的传输效率不仅可以提高系统的整体效率,还可以降低散热,使系统更加稳定。
光纤合束器的整体承载功率可以近似的表示为合束器单臂承载功率和输入光纤数量之积。因此,如需提升合束器的整体功率,一方面可以增加合束器的单臂承载功率,另一方面可以增加合束器的输入光纤数量。
2×1、3×1、4×1、7×1和19×1光纤合束器结构