1999年,美国的DavidJohnDgiovanni等人[35]就提出了锥形光纤束结构的泵浦合束器,虽然是以端泵型泵浦合束器的概念提出的,但这种锥形光纤束结构也在侧泵型泵浦合束器中得到延伸。迄今为止,几乎所有的泵浦合束器都是由这种锥形光纤束的结构发展起来的。2004年,美国亚利桑那大学的Andrey等人报道了用玻璃套管法制备的NX1型泵浦合束器。由于数值孔径的不匹配,制备的7X1型、19X1型泵浦合束器达到的耦合效率分别为70%和30%。

2006年,加拿大的ITF的FranpoisSeguin等人对NX1泵浦合束器的封装结构进行了热分析,得到了加载泵浦功率为IkW时,合束器的温升约2(rC的结论,标志其生产的泵浦合束器巳可达kW级水平。实际上,ITF一直致力于高功率泵浦合束器的研制,自2007年以来,已发表多项泵浦合束器相关专利。如今,ITF生产的泵浦合束器已实现商品化,他们生产的高功率泵浦合束器,如7X1型、(6 1)XI型泵浦合束器的耐受功率大于1.2kW,泵浦损耗可低于0.IdB,信号光损耗不大于0.5dB此类产品在高功率光纤激光器研究领域中得到普遍运用。

2008年,武汉发表了(N 1)XI侧面录浦合束器的研制成果,这种合束器封装后的形态。产品的泵浦耦合效率高于90%,信号光的插入损耗小于0.2dB。将这种侧面泵浦的(N 1)XI合束器用在光纤放大器中,实现了400W的1064nm激光功率输出,其中泵浦合束器中信号光的功率为70W。

2010年,来自德国的CesarJauregui等人报道了一种锥形石英管结构的(N 1)X1侧泵型泵浦合束器。这种合束器的可耐受功率大于86W,泵浦耦合效率稍高于80%,导致泵浦亲合效率不高的原因可能是锥形毛细管的表面并不光滑,且在锥形毛细管的末端有光线池漏。

2011年,意大利的AndreaBraglia等人用自制的“输入光纤规则排列设备”研制了(6 1)XI端泵型泵浦合束器。同样,他们也利用了石英套管法,制得的泵浦合束器的耦合效率约94%。同年,清华大学的Qirong.Xiao等报道了研制的7X1端泵型泵浦合束器,在对输入光纤束合束的方法上,他们并没有用石英玻璃套管法,而是利用特殊的夹具对7根输入光纤束进行扭转打结,从而得到紧密贴合的输入光纤束,扭转打结法的。清华大学研制的这种7X1端泵型泵浦合束器的输入光纤为7根200/220的多模光纤,数值孔径为0.22,输出光纤为1根20/400双包层光纤,包层数值孔径为0.46。经测试,这种结构的泵浦合束器的耦合效率为96.8%,耐受功率约1032W,达到当时国内泵浦合束器耐受功率的最高水平。

2012年,德国的ThomasTheeg等人报道了研制的侧泵型泵浦合束器。这种结构的泵浦合束器的制备工艺较为复杂,需先对中心的信号光纤周围的泵浦光纤进行独立拉锥,然后再将它们扭转以与信号光纤贴合,然后再利用高温将之馆接在信号光纤上,在此过程中,需对火焰温度的进行控制,以保证信号光纤不会变形。这种合束器的耐受功率大于400W,泵浦耦合效率在89%-95%之间。同样在2012年,清华大学的QirongXiao报道了一种(8 1)X1结构的侧泵型泵浦合束器,这种合束器的信号光纤纤芯直径较大,为lOOum,纤芯数值为0.054,周围8根泵浦光纤的尺寸在105/125ym,数值孔径为0.15。事实上,这种方法在ITF的2011年授权的专利中有所提及。基本步骤是先将泵浦光纤独立拉锥,然后将拉锥后的泵浦光纤均匀排列在信号光纤周围并扭转贴合,再用火焰将泵浦光纤与信号光纤溶接,在束腰处对其切割后再与输出光纤溶接,这样合束器就制备完成了。此合束器的泵浦耦合效率为96.8%,信号光传输效率为98%,将它用于光纤激光器中,得到了87W的激光输出。

2013年,清华大学的Qirong,Xiao报道了耐受功率为3.01kW的7X1泵浦合束器,达到了公开报道的NX1泵浦合束器耐受功率的最高水平_。同年,Qirong,Xiao报道了一种(2 1)XI侧泵型泵浦合束器,泵浦光纤为200/220um,数值孔径为0.22的多模光纤,信号光纤的内包层直径250um,数值孔径0.46。泵浦光纤锥区长度约2.5cin,泵浦光和信号光的耦合效率均大于96%,单臂耐受功率达到200W水平。