激光光学元器件市场分析-合束器篇

发布时间：2022-03-16 07:03:02来源：维科网激光

光纤合束器是一种光纤连接器件，其通过光纤精密熔接技术，使发射光纤输出的光能量最大限度地耦合到接收光纤中，并使由于其介入光路而对系统造成的影响减到最小。在一定程度上，合束器的功率特性直接影响光纤激光器最终输出功率及转换效率。

根据光纤合束器的使用功能，通常可以将其分为泵浦合束器合束器和功率合束器两大类。泵浦合束器也称多模-多模光纤合束器，是将多路泵浦光合束到一根多模光纤中输出，主要用来提高泵浦功率；功率合束器也称单模-多模光纤合束器，其主要作用是用来提高光纤激光器的输出功率，其原理模式为将多路单模激光合束到一根多模光纤中输出，从而增加输出功率。

根据产品结构，光纤合束器还可以分成不包含信号光纤的N*1合束器和包含信号光纤的(N+1)*1合束器。其中N*1合束器既有功率合束器，又有泵浦合束器，其功能的不同取决于N路输入光纤的型号，若N路光纤均为单模光纤或大模场面积光纤(LargeModeArea,LMA)，则可以直接与N个激光器相连，用于提高激光的输出功率，即为功率合束器；若N路光纤均为多模光纤，则应与N个泵浦源相连，用于提高激光器的泵浦功率，即为泵浦合束器。(N+1)*1合束器均为泵浦合束器，主要用于光纤放大器中，这种合束器的输入光纤由一根位于中心位置的单模光纤（即为信号光纤，用于信号光的传输）和环绕在单模光纤周围的N路多模光纤（即为泵浦光纤，用于泵浦光的传输）组成，输出光纤为双包层光纤，输出光纤与增益光纤熔接后构成主振荡功率放大结构（简称为MOPA结构），实现泵浦光对信号光的放大。

图表1：光纤合束器分类

光纤合束器作为全光纤激光器系统中的核心元器件，它性能的好坏不仅直接决定着光纤激光器泵浦和输出功率的高低、光束质量的优劣，还是全光纤激光器系统能在大功率环境下安全工作的重要保证。因此，全世界各国的科研工作者都对光纤合束器的研究工作投入了大量的精力和物力，光纤合束器的制作方法不断得到丰富和完善，所能承受的功率也由低向高飞速发展。国内光库科技公司研发的(18+1)*1信号合束器可承受功率达5KW，7*1激光合束器的可承受功率输出已经达到14KW。

光纤合束器主要应用于光纤激光器中，《2021年中国激光产业发展报告》的数据显示，2020年中国光纤激光器市场规模为94.2亿元，根据创鑫激光招股书披露的数据，2016-2019年H1合束器在整个光纤激光器中的成本平均占比约2.33%，结合光纤激光器行业25%左右的毛利率来看，2020年，国内光纤合束器市场规模约1.61亿元。

合束器占产品成本占比取创鑫激光20W脉冲、1KW连续产品2016-2019H1合束器成本占比均值。

图表2：2016-2019年创鑫激光光纤合束器单位成本占比情况

图表3：2020年中国光纤合束器市场规模

光纤激光器的核心技术主要是器件制造和单元处理技术，光纤合束器作为光纤激光器的重要组成部分，其行业发展与光纤激光器行业紧密相关。伴随着全球激光市场的稳步增长以及我国传统制造业转型升级、先进制造业快速发展，作为激光加工设备的核心部件，光纤合束器行业将面临良好的发展机遇。从市场前景来看，随着激光产业链的进一步完善及制造业升级转型的持续推进，光纤激光器的应用领域逐渐拓展，全球光纤激光器行业取得较快发展，其中中国激光产业发展尤为迅速。激光加工技术作为先进制造业的一个重要组成部分，在提升工业制造技术水平、带动产业技术升级换代、加快传统装备制造工业向成套装备产业化和装备产品智能化转变等方面发挥着重要作用。

市场规模包含锐科激光、创鑫激光等厂商自研合束器部分

目前合束器市场的参与者大致可以分为两类，一类是光库科技、朗光科技等专业光纤器件厂商；另一类为锐科激光、创鑫激光、IPG等光纤激光器生产商（这类激光器厂商的核心零部件泵浦源、隔离器、合束器等已经逐渐开始自研）。

1.光库科技

珠海光库科技股份有限公司（简称“光库科技”）是一家专业从事光纤器件的设计、研发、生产、销售及服务的高新技术企业。公司主要产品为光纤激光器件和光通讯器件，按照功能可以分为隔离器、合束器、波分复用器、分束/耦合器等，产品主要应用于光纤激光器、光通讯领域。

2020年，光库科技实现营业收入49,160.41万元，其中光纤激光器件（包括隔离器、合束器、分束/耦合器）营收25,427.07万元，公司合束器产品的市场客户主要包括杰普特、创鑫激光等。

2.朗光科技

深圳朗光科技有限公司（简称“朗光科技”）于2001年成立，是一家为中外合资公司，朗光科技专业从事光电器件和设备的研究开发、生产和销售，其主要产品为合束器、分束/耦合器等光纤器件。

3.ITFTechnologies

ITFTechnologies公司来自加拿大，主要从事制造及销售光纤光元器件，供全球电讯、工业激光器及光纤传感器市场使用。

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