CN111817117A - 基于泵浦缓存增益光纤的光纤激光泵浦耦合系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于光纤激光技术领域，涉及一种基于泵浦缓存增益光纤的光纤激光泵浦耦合系统及方法，包括泵浦缓存增益光纤及与之匹配的熔融拉锥型合束器。其中泵浦缓存增益光纤是在现有双包层增益光纤的内包层外增加一个环状泵浦波导层作为泵浦光的缓存层；熔融拉锥型合束器的输出光纤采用该泵浦缓存增益光纤或者泵浦缓存无源匹配光纤。泵浦光首先经熔融拉锥型合束器注入到泵浦缓存增益光纤的环状泵浦波导层，然后通过环状泵浦波导层与内包层之间的倏逝波耦合将泵浦光逐步耦合至内包层中，完成泵浦过程。本发明能够有效解决端面泵浦技术中初始段增益光纤过热的问题，同时可以有效解决目前GT‑Wave光纤基质填充材料过热而烧毁的问题，兼有端面泵浦技术和侧面泵浦技术的优点。
Description
技术领域
本发明属于光纤激光技术领域，尤其涉及一种基于泵浦缓存增益光纤的高功率光纤激光泵浦耦合系统及方法。
背景技术
高功率光纤激光器作为一种新型固态激光器，在工业加工、3D打印、医疗工程以及国防军事等领域获得了广泛的应用。它具有转换效率高、光束质量好、结构紧凑、体积小、质量轻、易散热以及稳定性好等特点。目前高功率光纤激光器一般采用双包层增益光纤作为增益介质，半导体多模激光器作为泵浦源。而如何高效地将高功率多模泵浦光能量耦合进双包层增益光纤中，即高效泵浦光耦合技术，仍然是高功率光纤激光器的一个关键核心技术。
现阶段高功率光纤激光器普遍采用一种基于熔融拉锥光纤合束器的端面泵浦耦合技术。该技术因具有耦合效率高、工艺难度小、单臂承载功率高并且为全光纤耦合结构等优点而逐渐成为商用的中高功率光纤激光器的主流选择方案。然而，在实现更高功率的光纤激光输出时，上述这种泵浦耦合技术存在明显的不足：泵浦光吸收主要集中在注入增益光纤的初始段，由于量子亏损等效应，造成增益光纤初始段光纤热积累严重，引起局部高温，大大影响光纤激光系统的寿命和可靠性，同时也导致了空间上的增益不均衡。
为此，有研究者提出一种基于泵浦增益一体化光纤(GT-wave光纤)的侧面泵浦耦合技术。该技术所采用的GT-wave光纤中同时存在一根增益芯和一根或者多根泵浦芯，泵浦芯中的泵浦光通过倏逝波耦合逐步注入增益芯，从而避免了端面泵浦技术中初始段增益光纤过热的问题。基于GT-wave光纤的侧面泵浦技术虽然能实现较大泵浦功率的注入，但是同样存在一些技术缺陷：目前GT-wave光纤为了能够从端面有效地分离增益芯与泵浦芯，因此泵浦芯与增益芯之间的基质填充材料采用树脂材料，但是该类树脂材料的燃点较低，当泵浦功率过大时或者树脂材料固化过程中存在少量气泡或者缺陷时，GT-wave光纤很容易因基质填充材料过热而烧毁。
发明内容
为了满足更高功率光纤激光器的需求，更加安全地实现更大功率的泵浦注入，本发明针对融合端面泵浦技术中由于初始段光纤热积累严重导致光纤激光系统的寿命短和可靠性差的问题以及侧面泵浦技术因基质填充材料过热而烧毁的问题，提出了一种基于泵浦缓存增益光纤的高功率光纤激光泵浦耦合系统及方法，融合端面泵浦技术与侧面泵浦技术使之兼有端面泵浦和侧面泵浦的技术优点，此外，本发明也提出基于此泵浦耦合系统的光纤激光放大器与光纤激光振荡器。
本发明的技术方案是提供一种泵浦缓存增益光纤，由内向外包括纤芯、内包层及外包层，其特殊之处在于：还包括位于内包层与外包层之间的环状泵浦波导层；
所述环状泵浦波导层与内包层之间具有倏逝波耦合区；
所述倏逝波耦合区内填充石英玻璃材料；
所述纤芯、内包层、环状泵浦波导层、倏逝波耦合区及外包层的折射率依次为n1、n2、n3、n4、n5，且其大小关系为n1＞n2≥n3＞n4，n3＞n5。其中n1、n2、n3、n4、n5既可以是常数，也可以是沿径向变化的函数。
进一步地，为了使得泵浦能量向环状泵浦波导层的内径聚集，所述环状泵浦波导层包括多个同心设置的子环状泵浦波导层，多个子环状泵浦波导层的折射率由内向外依次减小。
进一步地，所述内包层的横截面轮廓形状可以为：矩形、正方形、D型、梅花形、六边形、八边形或非稳腔型等。纤芯与内包层结构可以是保偏或非保偏结构。
进一步地，所述内包层的顶角与环状泵浦波导层之间距离大于等于零，小于等于x，其中x的值能够确保环状泵浦波导层中的泵浦能量有效耦合至内包层中。
进一步地，所述外包层的材料可以为石英玻璃或者有机树脂。
进一步地，所述纤芯中含有稀土元素，所述稀土元素包括镱、铒、铥、钬或钕。
本发明还提供一种熔融拉锥型合束器，包括N根输入泵浦光纤、1根信号光纤以及1根输出光纤，其中N为大于等于1的正整数；
其特殊之处在于：
所述输出光纤为上述的泵浦缓存增益光纤或者与之匹配的泵浦缓存无源匹配光纤；
所述泵浦缓存无源匹配光纤的纤芯不掺杂稀土元素，其波导参数与所述泵浦缓存增益光纤完全匹配；
所述N根输入泵浦光纤沿信号光纤的周向排布，轴向延伸，形成环状输入泵浦光纤单元；
所述环状输入泵浦光纤单元输出的泵浦光能够全部或者部分注入输出光纤的环状泵浦波导层。
进一步地，所述信号光纤为泵浦缓存无源匹配光纤或者普通的双包层无源匹配光纤。
进一步地，所述环状输入泵浦光纤单元的中心轴与输出光纤环状泵浦波导层的中心轴位于同一直线，且环状输入泵浦光纤单元的内径与外径均等于或者略小于输出光纤的环状泵浦波导层的内径与外径，使得输入泵浦光能量全部或者大部分注入输出光纤的环状泵浦波导层。
本发明还提供一种高功率光纤激光泵浦耦合系统，其特殊之处在于：包括上述的泵浦缓存增益光纤与至少一个上述的熔融拉锥型合束器；所述泵浦缓存增益光纤与熔融拉锥型合束器的输出光纤同心熔接；
泵浦光经熔融拉锥型合束器注入到泵浦缓存增益光纤的环状泵浦波导层，然后通过环状泵浦波导层与内包层之间的倏逝波耦合将泵浦光逐步耦合进入内包层中，完成泵浦过程。
进一步地，所述熔融拉锥型合束器为两个，泵浦缓存增益光纤的两端分别与一个熔融拉锥型合束器的输出光纤同心熔接，可实现双向泵浦。
本发明还提供一种光纤激光放大器，包括激光种子源，其特殊之处在于：还包括位于激光种子源右端的上述的基于泵浦缓存增益光纤的高功率光纤激光泵浦耦合系统，所述激光种子源向基于泵浦缓存增益光纤的高功率光纤激光泵浦耦合系统提供种子激光。
本发明还提供一种光纤激光振荡器，其特殊之处在于：包括上述的基于泵浦缓存增益光纤的高功率光纤激光泵浦耦合系统及位于其两端的光纤光栅谐振腔。
本发明还提供一种利用基于泵浦缓存增益光纤的高功率光纤激光泵浦耦合系统的耦合方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
步骤1)、向熔融拉锥型合束器的N根输入泵浦光纤中注入泵浦光；
步骤2)、泵浦光从输出光纤的端面进入输出光纤的环状泵浦波导层，进而进入泵浦缓存增益光纤的环状泵浦波导层，使大部分泵浦光能量缓存到环状泵浦波导层中传输；
步骤3)、利用泵浦缓存增益光纤的环状泵浦波导层与内包层之间的倏逝波耦合，逐步将环状泵浦波导层中的泵浦光耦合到内包层，进而逐步地被纤芯吸收。
本发明的有益效果是：
1、本发明所采用的泵浦缓存增益光纤只是在现有的双包层增益光纤的内包层外部增加一个环状泵浦波导层，作为泵浦光的缓存层，其研制方法无需重新设计工艺，工艺成熟，易于实施。
2、本发明采用的熔融拉锥合束器只需在现有的熔融拉锥合束器的基础上改变信号光纤和输出光纤，研制工艺成熟，易于实施。
3、本发明一方面利用了基于熔融拉锥合束器的全光纤端面泵浦注入方式，这种合束器制作工艺简单、泵浦光耦合效率高且有利实现较大功率的注入。另一方面利用泵浦缓存增益光纤的倏逝波耦合逐步将泵浦能量注入内包层，避免了局部光纤热积累。同时，环状泵浦波导层与内包层之间的倏逝波耦合区为石英玻璃材料，克服了现有GT-wave光纤的技术缺点。因此，本发明兼有端面泵浦和侧面泵浦的技术优势，同时克服了这两种泵浦技术的不足。
4、本发明通过设置环状输入泵浦光纤单元的尺寸能够确保泵浦光能够全部或者大部分注入泵浦缓存增益光纤的环状泵浦波导层，能量利用率高。
附图说明
图1为四种典型的现有双包层增益光纤结构示意图；
图2为一种内包层为正八边形的泵浦缓存增益光纤结构示意图；
图中：201-纤芯，202-内包层，203-环状泵浦波导层，204-内包层与环状泵浦波导层之间区域(即倏逝波耦合区)，205-外包层。
图3为一种内包层为正方形的泵浦缓存增益光纤结构示意图；
图中：301-纤芯，302-内包层，303-环状泵浦波导层，304-内包层与环状泵浦波导层之间区域(即倏逝波耦合区)，305-外包层。
图4为一种(2+1)×1熔融拉锥型合束器结构示意图；
图中：401-信号光纤，402-输入泵浦光纤，403-套管，404-输出光纤，405-环状泵浦波导层。
图5为一种(10+1)×1熔融拉锥型合束器结构示意图；其中a为输入端剖面示意图，b为输出端剖面示意图；
图中：501-信号光纤，502-输入泵浦光纤，503-套管，504-输出光纤，505-环状泵浦波导层。
图6为一种采用两层泵浦光纤堆叠的(20+1)×1熔融拉锥型合束器结构示意图；其中a为输入端剖面示意图，b为输出端剖面示意图；
图中：601-信号光纤，602-输入泵浦光纤，603-套管，604-输出光纤，605-环状泵浦波导层。
图7为本发明实施的正向泵浦结构示意图；
图中：701-泵浦缓存增益光纤，702-熔融拉锥型合束器。
图8为本发明实施的反向泵浦结构示意图；
图中：801-泵浦缓存增益光纤，802-熔融拉锥型合束器。
图9为本发明实施的双向泵浦结构示意图。
图中：901-泵浦缓存增益光纤，902-熔融拉锥型合束器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例旨在用于解释本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“距离”、“正向”、“反向”、“左端”、“右端”、“两端”、“内”、“外”、“之间”等指示方位或者位置关系均为基于附图的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示本发明系统或元件必须具有的方位或者以特定方位构造和操作。因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，“多个”、“多层”的含义是两个、两层或者两个以上、两层以上。
本发明所公开的一种基于泵浦缓存增益光纤的高功率光纤激光泵浦耦合系统，包括泵浦缓存增益光纤以及与所述泵浦缓存增益光纤匹配的熔融拉锥型合束器。泵浦缓存增益光纤与熔融拉锥型合束器的输出光纤进行熔接。
其中，泵浦缓存增益光纤的结构为：在现有双包层增益光纤的内包层与外包层之间增加一个环状泵浦波导层。图1为四种典型的现有双包层增益光纤结构，其内包层的截面轮廓分别依次为正八边形、正方形、D型以及梅花形。本发明可以在上述任一双包层增益光纤的内包层与外包层之间增加环状泵浦波导层。熔融拉锥型合束器的结构为：输出光纤采用上述泵浦缓存增益光纤或者泵浦缓存无源匹配光纤；泵浦缓存无源匹配光纤的波导参数与上述泵浦缓存增益光纤完全匹配，区别仅在于所述泵浦缓存无源匹配光纤的纤芯不掺杂稀土元素。N根输入泵浦光纤应按照输出光纤中环状泵浦波导层位置在合束器的输入端进行环状排布，使得输入泵浦光能量全部或者部分注入输出光纤的泵浦环状波导层。
泵浦耦合系统可以为正向泵浦型、反向泵浦型以及双向泵浦型。可以应用在光纤激光振荡器以及光纤激光放大器。
具体耦合方法为，首先将泵浦光注入熔融拉锥型合束器，然后经熔融拉锥型合束器注入到泵浦缓存增益光纤的环状泵浦波导层，之后通过环状泵浦波导层与内包层之间的倏逝波耦合将泵浦光逐步耦合进入内包层中，进而完成泵浦过程。与现有技术相比，本发明兼有端面泵浦技术和侧面泵浦技术的优点。
实施例一
如图2所示，本实施例为一种内包层截面轮廓为正八边形的泵浦缓存增益光纤，其结构从内向外依次为纤芯201、内包层202、内包层与环状泵浦波导层之间区域204(即倏逝波耦合区)、环状泵浦波导层203、外包层205。在内包层与环状泵浦波导层之间区域204内填充石英玻璃材料。
其中纤芯、内包层、倏逝波耦合区、环状泵浦波导层、及外包层对应的折射率分别为n1、n2、n4、n3、n5，且其大小关系为n1＞n2≥n3＞n4，n3＞n5。纤芯201掺有稀土增益粒子，内包层的正八边形的顶角与环状泵浦波导层之间距离较小或者等于零，有利于进行有效地倏逝波耦合。为了使得泵浦能量向环状泵浦波导层的内径聚集，可以将环状泵浦波导层设置为多个子环状泵浦波导层，各层的子折射率层不同，从内向外依次减小。外包层的材料可以选取为低折射率的石英玻璃或者低折射率的有机树脂。
实施例二
如图3所示，本实施例为一种内包层截面轮廓为正方形的泵浦缓存增益光纤，其结构从内向外依次为纤芯301、内包层302、内包层与环状泵浦波导层之间区域304、环状泵浦波导层303、外包层305。在内包层与环状泵浦波导层之间区域204内填充石英玻璃材料。
其中纤芯、内包层、倏逝波耦合区、环状泵浦波导层、及外包层对应的折射率分别为n1、n2、n4、n3、n5，且其大小关系为n1＞n2≥n3＞n4，n3＞n5。纤芯301掺有稀土增益粒子，内包层的正方形的顶角与环状泵浦波导层之间距离较小或者为零。可以将环状泵浦波导层设置为多个子环状泵浦波导层，各层的子折射率层不同，从内向外依次减小。外包层的材料可以选取为石英玻璃或者有机树脂。
实施例三
如图4所示，本实施例为一种(2+1)×1熔融拉锥型合束器，其结构由信号光纤401、2根输入泵浦光纤402和输出光纤404组成。其中，2根输入泵浦光纤402沿信号光纤401的周向排布，轴向延伸，通过套管403将其与信号光纤401固定。信号光纤401为现有普通的双包层无源匹配光纤，内包层截面轮廓为正八边形。输出光纤404采用实施例一中的泵浦缓存增益光纤或者泵浦缓存无源匹配光纤，其中泵浦缓存无源匹配光纤的波导参数与上述泵浦缓存增益光纤完全匹配，区别仅在于所述泵浦缓存无源匹配光纤的纤芯不掺杂稀土元素。
输出光纤404的内包层截面轮廓为正八边形。为了确保泵浦光能够全部或者部分注入输出光纤的环状泵浦波导层405，输入泵浦光纤402的直径小于、等于、或者可略大于输出光纤404的环状泵浦波导层405的环宽。
实施例四
如图5所示，本实施例为一种(10+1)×1熔融拉锥型合束器的内部输入端与输出端剖面示意图。输入端由信号光纤501和10根输入泵浦光纤502组成。10根输入泵浦光纤502沿信号光纤501的轴向延伸，周向呈圆环分布，并由套管503固定。信号光纤501为泵浦缓存无源匹配光纤经过氢氟酸腐蚀变细后制作而成，内包层截面轮廓为正八边形。输出光纤504采用泵浦缓存增益光纤或者泵浦缓存无源匹配光纤，其内包层截面轮廓为正八边形。为了确保泵浦光能够全部或者部分注入输出光纤的环状泵浦波导层505，泵浦光纤502的直径小于、等于、或者可略大于输出光纤504的环状泵浦波导层505的环宽。
实施例五
如图6所示，本实施例为一种(20+1)×1熔融拉锥型合束器的内部输入端与输出端剖面示意图。输入端由信号光纤601和20根输入泵浦光纤602组成。20根输入泵浦光纤602沿信号光纤601轴向延伸，周向呈两层圆环堆叠分布，并由套管603固定。信号光纤601为普通的双包层无源匹配光纤，内包层截面轮廓为正八边形。输出光纤604采用泵浦缓存增益光纤或者泵浦缓存无源匹配光纤，其内包层截面轮廓为正八边形。两层圆环堆叠后的环宽等于或小于输出光纤的环状泵浦波导层的环宽，使得所有输入泵浦光纤602的泵浦功率可以全部注入到输出光纤604的环状泵浦波导层605中。
实施例六
如图7所示，本实施例为任一泵浦缓存增益光纤701和与其任一匹配的熔融拉锥型合束器702组成的正向泵浦耦合系统结构示意图，图中黑色箭头为信号激光的输出方向，其与泵浦输入方向相同。
泵浦耦合时，首先向熔融拉锥型合束器702的输入泵浦光纤中注入泵浦光；之后，泵浦光从输出光纤的端面进入输出光纤的环状泵浦波导层，进而进入泵浦缓存增益光纤701的环状泵浦波导层；最后利用泵浦缓存增益光纤701的环状泵浦波导层与内包层之间的倏逝波耦合，逐步将环状泵浦波导层中的泵浦光耦合到内包层，进而逐步地被纤芯吸收。
在此正向泵浦耦合系统的左端加上激光种子源，可构成光纤激光放大器；在两端加上光纤光栅谐振腔，可构成光纤激光振荡器。
实施例七
如图8所示，本实施例为任一泵浦缓存增益光纤801和与其任一匹配的熔融拉锥型合束器802的组成的反向泵浦耦合系统结构示意图。图中黑色箭头为信号激光的输出方向，其与泵浦输入方向相反，泵浦耦合过程同实施例六。在此反向泵浦耦合系统的左端加上激光种子源，可构成光纤激光放大器；在两端加上光纤光栅谐振腔，可构成光纤激光振荡器。
实施例八
如图9所示，本实施例为任一泵浦缓存增益光纤901和与任意两个其匹配的熔融拉锥型合束器902的组成的双向泵浦耦合系统结构示意图。图中黑色箭头为信号激光的输出方向，泵浦耦合过程同实施例六。在此双向泵浦耦合系统的左端加上激光种子源，可构成光纤激光放大器；在两端加上光纤光栅谐振腔，可构成光纤激光振荡器。
上述实施例只是给出了两种泵浦缓存增益光纤和三种熔融拉锥合束器的结构设计以及它们组成的正向、反向、双向泵浦结构，并没有描述所有的可能。实际上，只要在增益光纤中设置环状泵浦波导层作为泵浦缓存作用，并由熔融拉锥合束器注入而形成的泵浦耦合技术，以及利用此泵浦耦合技术形成的光纤激光器和放大器，即为本发明所涵盖的范围。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (14)
1.一种泵浦缓存增益光纤，由内向外包括纤芯、内包层及外包层，其特征在于：还包括位于内包层与外包层之间的环状泵浦波导层；
所述环状泵浦波导层与内包层之间具有倏逝波耦合区；
所述倏逝波耦合区内填充石英玻璃材料；
所述纤芯、内包层、环状泵浦波导层、倏逝波耦合区及外包层的折射率依次为n1、n2、n3、n4、n5，且其大小关系为n1＞n2≥n3＞n4，n3＞n5。
2.根据权利要求1所述的泵浦缓存增益光纤，其特征在于：所述环状泵浦波导层包括多个同心设置的子环状泵浦波导层，多个子环状泵浦波导层的折射率由内向外依次减小。
3.根据权利要求2所述的泵浦缓存增益光纤，其特征在于：所述内包层的横截面轮廓形状为：矩形、正方形、D型、梅花形、六边形、八边形或非稳腔型。
4.根据权利要求3所述的泵浦缓存增益光纤，其特征在于：所述内包层的顶角与环状泵浦波导层之间距离大于等于零，小于等于x，其中x的值能够确保环状泵浦波导层中的泵浦能量有效耦合至内包层中。
5.根据权利要求4所述的泵浦缓存增益光纤，其特征在于：所述外包层的材料为石英玻璃或者有机树脂。
6.根据权利要求5所述的泵浦缓存增益光纤，其特征在于：所述纤芯中含有稀土元素，所述稀土元素包括镱、铒、铥、钬或钕。
7.一种熔融拉锥型合束器，包括N根输入泵浦光纤、1根信号光纤以及1根输出光纤，其中N为大于等于1的正整数；
其特征在于：
所述输出光纤为权利要求1-6任一所述的泵浦缓存增益光纤或者与之匹配的泵浦缓存无源匹配光纤；
所述泵浦缓存无源匹配光纤的纤芯不掺杂稀土元素，其波导参数与所述泵浦缓存增益光纤完全匹配；
所述N根输入泵浦光纤沿信号光纤的周向排布，轴向延伸，形成环状输入泵浦光纤单元；
所述环状输入泵浦光纤单元输出的泵浦光能够全部或者部分注入输出光纤的环状泵浦波导层。
8.根据权利要求7所述的熔融拉锥型合束器，其特征在于：所述信号光纤为泵浦缓存无源匹配光纤或者普通的双包层无源匹配光纤。
9.根据权利要求8所述的熔融拉锥型合束器，其特征在于：所述环状输入泵浦光纤单元的中心轴与输出光纤环状泵浦波导层的中心轴位于同一直线，且环状输入泵浦光纤单元的内径与外径分别等于或者略小于输出光纤的环状泵浦波导层的内径与外径，使得输入泵浦光能量全部或者大部分注入输出光纤的环状泵浦波导层。
10.一种光纤激光泵浦耦合系统，其特征在于：包括权利要求1-6任一所述的泵浦缓存增益光纤与至少一个权利要求7-9任一所述的熔融拉锥型合束器；所述泵浦缓存增益光纤与熔融拉锥型合束器的输出光纤同心熔接；
泵浦光经熔融拉锥型合束器注入到泵浦缓存增益光纤的环状泵浦波导层，然后通过环状泵浦波导层与内包层之间的倏逝波耦合将泵浦光逐步耦合进入内包层中，完成泵浦过程。
11.根据权利要求10所述的基于泵浦缓存增益光纤的光纤激光泵浦耦合系统，其特征在于：所述熔融拉锥型合束器为两个，泵浦缓存增益光纤的两端分别与一个熔融拉锥型合束器的输出光纤同心熔接。
12.一种光纤激光放大器，包括激光种子源，其特征在于：还包括位于激光种子源右端的权利要求10-11任一所述的基于泵浦缓存增益光纤的高功率光纤激光泵浦耦合系统，所述激光种子源向基于泵浦缓存增益光纤的高功率光纤激光泵浦耦合系统提供种子激光。
13.一种光纤激光振荡器，其特征在于：包括权利要求10-11任一所述的基于泵浦缓存增益光纤的高功率光纤激光泵浦耦合系统及位于其两端的光纤光栅谐振腔。
14.一种利用基于泵浦缓存增益光纤的光纤激光泵浦耦合系统的耦合方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)、向熔融拉锥型合束器的N根输入泵浦光纤中注入泵浦光；
步骤2)、泵浦光从输出光纤的端面进入输出光纤的环状泵浦波导层，进而进入泵浦缓存增益光纤的环状泵浦波导层；
步骤3)、利用泵浦缓存增益光纤的环状泵浦波导层与内包层之间的倏逝波耦合，逐步将环状泵浦波导层中的泵浦光耦合到内包层，进而逐步地被纤芯吸收。
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