折疊光纖合束器在光纖激光系統中的應用
通過改變光纖合束器的輸入光纖類型，可以實現不同功能的合束器。光纖合束器在拉錐前輸入光纖端面排布示意圖，圖中的普通光纖可以是多模光纖，也可以是單模光纖，還可以是大模場光纖等。
泵浦合束器的分類可以從結構為兩大類,一類為NX1型泵浦合束器,另一類為(N+1)XI型泵浦合束器。NX1型泵浦合束器主要應用于光纖振蕩器,而由于(N+1)X1型泵浦合束器結構中有一根信號光纖貫穿其中,因此(N+1)XI型泵浦合束器主要應用于光纖放大器。
隨著高亮度泵浦半導體、摻雜雙包層有源光纖等技術的發展，光纖激光器的輸出功率得到飛速提升。國際上已經實現了單模10kW量級的全光纖激光輸出。國內在高功率光纖激光器領域起步較晚，目前取得了較大的進步，多家單位和科研院所的輸出功率已可突破千瓦。但是，國內高功率光纖激光系統中，大都使用了國外的器件。在全光纖結構光纖激光器/放大器中，大模場摻雜光纖、高亮度泵浦源、泵浦合束器是實現高功率的光纖激光器的關鍵器件，由于西方對中國的技術封鎖和產品禁運，嚴重限制了中國高功率光纖激光的發展。因此，研制基于國產器件的高功率光纖激光器對中國光纖激光技術的發展具有重要的戰略意義。
泵浦合束器的原理及分類
泵浦合束器的基本原理是對光纖后直接利用溶接的方式實現光束耦合,為達到高的耦合效率,泵浦合束器滿足的條件是:耦合輸入光纖(束)的數值孔徑不大于親合輸出光纖的數值孔徑NAout即:NAin<=NAout(式1-1)
NX1型泵浦合束器是一種端泵型泵浦合束器。將N根泵浦光纖合束拉錐后與1根輸出光纖館接,此即形成了NX1型泵浦合束器。
在全光纖結構光纖激光器/放大器中，除了摻雜光纖、高亮度泵浦源外，泵浦合束的功率特性直接影響激光器/放大器終輸出功率。，國外商品化的光纖合束器單臂功率已經突破200W，國內尚無單臂大于50W合束器的報道。因此，研究高功率條件下，國產光纖泵浦合束器的熱效應，分析器件溫度分布規律，設計相應的熱管理方案，有助于提升合束器可承受的泵浦功率，終實現基于國產器件高功率光纖激光器。
式(1-3)即為NX1型泵浦合束器應滿足的條件。
