泵浦合束器是一種在激光技術(shù)領(lǐng)域中至關(guān)重要的光纖器件，主要用于將泵浦光和信號(hào)光有效地耦合在一起，以實(shí)現(xiàn)對激光介質(zhì)的能量傳輸和信號(hào)放大等功能。其工作原理基于光纖波導(dǎo)中的光傳播特性以及模式匹配原理。
 

　　從結(jié)構(gòu)上看，通常由多個(gè)光纖輸入端口和一個(gè)公共的光纖輸出端口組成。其中，一個(gè)輸入端口用于傳輸泵浦光，另一個(gè)(或多個(gè))輸入端口用于傳輸信號(hào)光。當(dāng)泵浦光和信號(hào)光分別從各自的輸入端口進(jìn)入泵浦合束器時(shí)，它們在器件內(nèi)部的特定光纖結(jié)構(gòu)中進(jìn)行傳輸和相互作用。
 

　　在光纖波導(dǎo)中，不同波長的光具有不同的傳播模式和有效折射率。泵浦合束器利用這一特性，通過精心設(shè)計(jì)的光纖芯徑、纖芯折射率分布以及光纖長度等參數(shù)，使得泵浦光和信號(hào)光在傳播過程中能夠逐漸實(shí)現(xiàn)模式匹配。具體來說，泵浦光在進(jìn)入合束器后，會(huì)在光纖中以特定的模式傳播，而信號(hào)光也會(huì)在另一側(cè)的光纖中以相應(yīng)的模式傳播。隨著光在光纖中的傳輸，兩者的模式會(huì)逐漸趨于一致，從而在輸出端口處實(shí)現(xiàn)耦合。
 

　　例如，在光纖激光器中，泵浦光源發(fā)出的高功率泵浦光通過泵浦光輸入端口進(jìn)入，而激光諧振腔中產(chǎn)生的信號(hào)光則從信號(hào)光輸入端口進(jìn)入。在泵浦合束器內(nèi)部，泵浦光和信號(hào)光在光纖中相互疊加，由于模式匹配良好，它們能夠共同在光纖中傳播，并且泵浦光的能量能夠有效地傳遞給信號(hào)光，實(shí)現(xiàn)對信號(hào)光的放大。這種能量傳遞過程是通過兩者之間的相互作用，如受激輻射等方式實(shí)現(xiàn)的，從而使信號(hào)光的強(qiáng)度得到增強(qiáng)，從合束器的輸出端口輸出高功率、高質(zhì)量的激光光束。

 

　　泵浦合束器的使用注意事項(xiàng)：
 

　　1.選擇合適的合束器：根據(jù)實(shí)際需求選擇適用于光纖類型和尺寸、工作波長范圍符合要求、具有優(yōu)良熱穩(wěn)定性能、良好機(jī)械性能且頻繁連接和拆卸后不影響性能的合束器。
 

　　2.準(zhǔn)確安裝合束器：在連接光纖前，要先清洗光纖末端，保證其表面干凈、光滑；測量好光纖長度，必要時(shí)進(jìn)行削減；配備連接端時(shí)，要固定好接頭并注意方向，避免金屬材料與接觸端直接接觸；打開連接通道并墊上橡膠墊。
 

　　3.調(diào)整連接質(zhì)量：檢查光纖位置是否正確，使用評(píng)估工具測量連接質(zhì)量，包括插入損耗和反射損耗等，確保兩端匹配度良好，并在連接完成后使用性能分析器測試連接性能。
 

　　4.注意保護(hù)光纖：禁止人為造成機(jī)械傷害和電路短路等，避免光纖受到過度彎曲、拉伸或擠壓等外力作用，防止光纖損壞影響合束器性能。
 

　　5.定期維護(hù)和保養(yǎng)：定期對連接和設(shè)備進(jìn)行清潔、潤滑和校準(zhǔn)等維護(hù)保養(yǎng)工作，確保合束器性能穩(wěn)定。