【光逞科普3】光纤合束器& 效率功率双保险，核心性能夯根基-上海光逞光电科技有限公司

光逞科普：光纤合束器&效率功率双保险，核心性能夯根基

光纤合束器的性能直接决定高功率激光系统的效率、稳定性与可靠性，其中传输效率与承载功率是两大核心指标，同时需结合附加损耗、光束质量、温度稳定性等参数综合评估。

传输效率指输出功率与输入总功率的比值（以百分比表示），是衡量光纤合束器能量耦合性能的关键指标，直接影响激光系统的能量转换效率与运行稳定性。

1. 影响因素

Ø 熔锥工艺精度：包括锥区渐变均匀性、光纤对准几何误差；

Ø 光纤模式匹配度：涉及数值孔径匹配程度、芯径尺寸适配性；

Ø 材料固有损耗：由吸收损耗与散射损耗共同构成。

2. 对系统性能的影响

Ø 能量效率：提升传输效率可降低系统能耗，减少激光源功率冗余；

Ø 运行稳定性：低效端口易引发热积累，导致熔锥区域温度升高，加速光纤老化甚至合束器失效。

3.优化策略

采用紫外光刻对准技术提高熔锥精度，优化光纤选型实现模式匹配，改进材料工艺降低损耗，可使传输效率超 95%，高精度条件下可达 98% 以上，延长激光系统寿命。

承载功率指光纤合束器长期稳定运行时可承受的最大输入总功率，决定激光系统的功率容量上限。

1. 计算模型
合束器整体承载功率≈单臂承载功率 × 输入光纤数量，单臂承载功率为单根输入光纤的最大耐受功率。

2. 提升技术路径

Ø 单臂功率提升：通过采用高功率耐受型光纤（如耐高温石英光纤、表面镀膜抗损伤光纤）、优化熔锥区散热结构、降低局部能量密度等方式，提升单根输入光纤的功率耐受能力；

Ø 输入路数扩展：在保证工艺精度与模式匹配的前提下，将输入路数从 19 路扩展至 37 路、61 路，实现功率线性提升。

3. 附加要求

在提升承载功率的同时，需兼顾光束质量与温度稳定性。例如，增加输入光纤数量时，需优化光纤阵列排布方式，避免因模式叠加导致光束质量劣化；同时需配套高效散热系统，防止高功率运行时熔锥区温度过高，确保合束器长期稳定工作。

传输效率与承载功率作为光纤合束器的核心性能指标，直接决定了高功率激光系统的运行效能与性能上限，而在实际应用中，仅聚焦两大核心指标远远不够，附加损耗、偏振保持能力、环境适应性等参数同样需纳入考量。

光逞在合束器方面的定制解决方案，能通过多维度协同优化核心与辅助性能指标，构建覆盖能效、功率及稳定性的技术体系，为高功率激光系统在材料加工、空间通信等场景的可靠运行提供保障。

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