[实用新型]一种高耦合效率的泵浦合束器

说明书

本实用新型属于泵浦合束器技术领域，公开了一种高耦合效率的泵浦合束器，设置有泵浦光纤，泵浦光纤通过固定架固定，泵浦光纤末端剥削成裸光纤，裸光纤聚集在输入连接器内；聚集在一起的裸光纤通过折射率匹配胶与石英玻璃结合，输入连接器与泵浦合束器螺钉连接；泵浦合束器通过传递光纤连接光纤隔离器，光纤隔离器末端螺钉连接输出连接器，输出连接器内部固定有输出光纤。本实用新型设计思路清晰，外界泵浦光纤数量可变，通过泵浦合束器将光纤合并，由光纤放大器进行放大，光纤合束器提高传输效率，耦合率高，连接器采用螺钉连接，拆卸组装方便。

技术领域

本实用新型属于泵浦合束器技术领域，尤其涉及一种高耦合效率的泵浦合束器。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：

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溶接的方式结合,端面直接溶融耦合与侧面溶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。目前的泵浦合束器外接光纤的数量固定，适用范围有限，耦合率较低，效率损耗较高，光纤容易折断，且光纤在泵浦合束器内部连接不够牢固。使得输出效率较低，拆卸不易，安装维修比较麻烦。

随着无线通信的日益发展，各种现代通信系统快速发展。为了适应现代通信系统的要求，小尺寸、宽带、多通带无源器件成为研究的重点。在射频系统中，泵浦合束器可作为功分器、混频器、功率合成器以及移相器，广泛地被嵌入到电子系统之中，成为许多微波电路的重要组成部分。

根据研究报道，从结构上来看泵浦合束器种类繁多，差异很大，包括：同轴线型、波导型、微带线型和带状线型。从耦合机理来看主要分为四种，即小孔耦合、平行耦合、分支线耦合、匹配双T。在射频系统中，分支线泵浦合束器由于其能在保证泵浦合束器性能的基础上使微波电路实现小型化而受到重视。

目前，国内外对泵浦合束器进行了一系列研究工作，并取得了一些成果。但是，报道出来的泵浦合束器普遍面临着以下一些缺陷：

(1)泵浦合束器很多采用腔体结构实现，体积大重量重，不便于系统小型化与集成。

(2)一部分泵浦合束器采用多层结构，此类泵浦合束器一般具有宽带宽、高隔离度的特点，但多层技术使加工制作变得异常复杂。

(3)部分泵浦合束器采用平面分支线结构，此种实现方式的泵浦合束器相比于传统的腔体结构泵浦合束器，体积和重量上有一定改善，但尺寸仍然较大，性能仍无法达到最优。

针对传统泵浦合束器尺寸偏大的问题，目前已有一些文献提出在分支线输入端和输出端之间的微带线之间加载集总元件。通过加载集总电容元件，可以增加微带线的阻抗，为了使输入输出的阻抗达到匹配，在一定程度上要缩短微带线的长度，从而达到减小尺寸的目的。这种方法的缺点是引入集总元件的同时会使谐振频率发生偏移，工作带宽减小，降低泵浦合束器的性能。现有技术所提出的结构，分支线泵浦合束器小型化的实现是通过加载SIR枝节，这在一定程度上减小了尺寸，但没有达到很好的效果，而且SIR结构的使用造成调节的不灵活性，不能任意调整阻抗的大小实现双通带的不同频率比。

无论是工业应用还是集成化的需要，尤其是移动终端和通信系统的需求，都急需一种设计简单、插损小、隔离度好、平面结构的泵浦合束器。

综上所述，现有技术存在的问题是：

目前的泵浦合束器外接光纤的数量固定，适用范围有限，耦合率较低，效率损耗较高，使得输出效率较低，拆卸不易，安装维修比较麻烦。光纤容易折断，且光纤在泵浦合束器内部连接不够牢固。