定义
对于某些应用，将一定数量的光纤捆绑在一起，形成光纤束或光纤束。 在大多数情况下，人们使用多模大芯二氧化硅纤维或塑料纤维。 有时，只有少量的光纤被连接起来 - 例如，七根光纤，其中六根围绕一根中心纤维排列 - 而在其他情况下，则使用非常大量的光纤。
纤维通常放在一起，形成六边形图案（见图1）。 它们也可以称为光纤阵列。 或者，它们可以随机组装，即具有不规则的图案。 整体形状可以是六边形，近似圆形或矩形，但其他形式（例如环）也是可能的。 可以捆扎裸玻璃或塑料纤维，有时也可以捆扎具有一些薄聚合物涂层（例如聚酰亚胺）的纤维，这不会显着增加纤维直径，并且可能有助于减少机械应力。
图1：纤维束具有六边形排列，可实现最大包装密度。最初获得左侧所示的排列，但是通过融合加热的纤维可以获得右侧所示的结构。
例如，纤维之间的体积可以用一些胶水填充，或者只是保持空白。 在某些情况下，人们在加热纤维的同时将纤维压在一起，使它们变软并融合在一起；这通常只对末端部分完成，以便束的其他部分保持灵活性。 输入耦合损耗（见下文）可以通过这种方式减少，因为消除了死区。
对于成像应用（见下文），有时需要由许多非常小的光纤组成的束。 它们通常不是通过捆绑大量此类纤维直接制成的。 另一种制造方法从类似于制造光纤板的过程开始，其中一束光纤，融合它们以获得另一种光纤预制棒，并将其拉成包含许多光纤芯的多光纤。 可以重复该过程以获得进一步增加的纤维数量，然后可以并排组装许多这样的多光纤。 如果预制棒在纤维之间含有可以蚀刻掉的合适类型的玻璃，则可以稍后通过蚀刻工艺再次分离所有所含纤维。 这种束称为浸出成像束。
另一种可能性是生产缠绕纤维束，其由一定数量的多纤维组成；每一种都是由多根纤维组装而成的预制棒。 在这样的缠绕束中，多纤维可以相互移动，除了熔合端，但每根多纤维内的纤维保持彼此固定。
常规光纤束可以看作是一维或二维光纤阵列。
柔性光纤束电缆
通常在整个束周围涂上聚合物涂层和进一步的保护层，例如套管或柔性管，通常由不锈钢制成。 如果只使用这样的外壳而不将光纤粘合或融合在一起，则光纤束可以非常灵活。 然后它可以弯曲和扭曲，它可以用作柔性光导管，类似于电缆，即使它的厚度很大。 使用的纤维越细，束的柔韧性就越好。
纤维棒
如果整束熔合，则获得一根刚性纤维棒。 这仍然可能有些变形，例如在加热到足够高的温度时弯曲、扭曲或锥形。
配置文件转换
光纤束可能具有不同的输入和输出形状。
输入和输出接口的形状不一定相同。 例如，有些光纤束将输入光纤排列成圆形，而输出光纤形成矩形、窄线或交叉。 例如，这种圆到线轮廓转换器用于光谱仪（见下文）。
分支捆绑包
也可以制作拆分（分支）或合并的纤维束。 例如，存在具有一个输入和两个输出捆绑包的 Y 丛。 还有具有更多输出的多分支光纤束，例如仅包含七根光纤的 1 到 7 个扇出束，或者每根输出电缆中有更多数量的光纤。
例如，分支光纤束可用作分路器，用于使用单个光源照亮多个点，或用作发送到单个仪器的多个信号的合路器。
有序和无序捆绑包
光纤束可以是订购的，也可以是无订单的。 在前一种情况下，关于输入和输出光纤的排列存在一对一的对应关系；例如，这对于成像应用是必需的。 有序光纤束也称为相干，尽管这与光学中相干的通常含义无关。 无序（不相干）丛的制作使得输入和输出光纤之间存在伪随机关系。 例如，这对于照明目的和某些传感器非常有用。
连接器化
在某些情况下，光纤束配备光纤连接器（例如FC型），以获得可轻松连接到仪器的柔性光缆。 这通常只能用有限数量的纤维来完成，例如四根或七根。
定制化解决方案
一些供应商提供的纤维束可以通过多种方式进行定制，例如纤维的类型、数量和尺寸、长度、形状和分支。
虽然大多数纤维束由二氧化硅纤维或塑料纤维制成，但也有基于各种特种纤维的定制解决方案，例如中红外光纤。 也可以有包含不同类型纤维的混合束。
锥形束
不仅可以使单根光纤变细，还可以使融合在一起的整个光纤束逐渐变细 – 请参阅有关光纤锥度的文章。 小光纤束的锥形也用于光纤泵合路器。
将光发射到光纤束中
每根光纤的数值孔径根据其纤芯和包层之间的折射率对比度而受到限制。 由此产生的角范围限制也适用于整个光纤束的输入和输出。 数值孔径的值可能出现完全不同的值，大多在0.1和1之间。
在大多数情况下，不会尝试将光发射到特定的光纤中，或将其集中到光纤芯中。 取而代之的是，一个或多或少均匀地照亮光纤束的输入面，例如用卤素灯、发光二极管（LED）或激光。 然后，一些照射到输入面的光将丢失 - 特别是进入光纤之间空间的光（传播损耗通常非常高），以及进入光纤包层的光，光通常可以从那里进入光纤之间的有损空间。 为了将损耗降至最低，使用大芯光纤，其中光纤芯的直径仅比光纤包层略小。 然后，输入区域的有用（光引导）部分可能超过50%。
端面的菲涅耳反射会造成损耗，使用增透膜可以减少损耗。 请注意，成像光纤束通常具有高折射率芯玻璃，其中菲涅耳反射比普通光纤强得多。 因此，使用增透膜尤为重要。
光纤内可能发生额外的光损失；然而，后一种效应通常相对较弱，因为纤维束通常不是很长，而其他损失占主导地位。
当两个光纤束相互连接时，通常会有大量的额外光损失，因为光纤位置在接口上无法匹配。
为了将来自某种灯（例如卤素灯）的高光功率耦合到光纤束中，可以使用聚光镜，其中束的数值孔径匹配，并用冷镜消除不需要的红外光，例如（这对于塑料纤维尤其重要）。 也可以使用场透镜来实现均匀照明。
有些光纤束专门针对高功率激光器的光传输而优化，有时能够传输几千瓦的光功率。 其中一些由铜涂层多模光纤制成，其中铜金属层有助于分配热量。
相干性和极化丧失
通常，光的相干性和偏振性都不能由光纤束保持。 例如，通过束的两根不同光纤传播的相对相位延迟通常是随机的，并且当束弯曲时会发生变化。 然而，无论如何，光纤束主要用于非相干和非偏振光。
串扰
对于某些应用，光纤之间的串扰量最小非常重要。 成像应用尤其如此。
当使用包层不太小的普通阶跃折射率多模光纤时，发射到光纤芯中的光通常应该很少的串扰。 但是，当光纤融合在一起时，这可能会改变。 此外，如果该区域不是太损耗，则可能会有光在光纤之间传播，并且该光可能会在输出处的完全不同的位置出现。 抑制这种可能以不受控制的方式传播的光，有时会引入吸收材料。 有关更多详细信息，请参阅有关光纤板的文章。
还有由金属涂层纤维制成的专用束，用于光谱学中的某些应用。
断纤维
特别是在使用一段时间后，光纤束可能包含一些断裂的纤维，其透光率大大降低。 这对于成像应用尤其有害，而一些适度的额外光损失对于照明目的可能没有太大影响。
纤维束的规格可能包括制造过程中允许的断裂（深色）光纤的某些部分。
纤维束的应用
照明
大多数无序（“不相干”）光纤束用于照明系统中的光传输。 例如，也可以分支一个束，用于将光从单个光源分配到多个位置。 在某些情况下，灵活的捆绑包很方便，而其他捆绑包则用于固定配置。 高数值孔径可以增强透光率，但也会导致输出端的角度范围更宽。
例如，使光源远离照明设置可能是有利的，例如避免产生的热量的影响。 在其他情况下，照明区域包含强电场，爆炸性物质或其他不应靠近光源的物体。
照明不仅可以用可见光，还可以用紫外线进行，例如用于粘合剂的紫外线固化。
光收集和形状匹配
连接器光纤束可用于传输光，例如传输到光谱仪。 与单根光纤相比，可以传输更多的光。 另一个有趣的方面是，人们可以从圆形区域收集光，同时沿线输出光，这非常适合单色器的输入狭缝。 通过这种方式，可以显著提高信号强度和信噪比。
成像
对于柔性内窥镜，纤维束是必不可少的。
有序（“相干”）光纤束可用于成像应用。 例如，它们可以在医用内窥镜中传输图像。 虽然单根光纤无法传输图像，但大型光纤束可以做到这一点，因为光纤之间几乎没有耦合；每根光纤代表图像的一个像素。
成像光纤束包含大约 100，000 根小直径（可能<10 μm）的光纤，导致总直径为几毫米。 人们可以产生分辨率为每毫米50行甚至更高的图像，与某些图像传感器相当。 然而，由于光纤数量有限，产生的图像质量仍然远低于现代图像传感器，后者可以有数百万像素。
当然，观察到的物体需要使用某种物镜成像到纤维束的输入端。
在内窥镜中，可以使用额外的光纤进行照明。 这可以通过在有序成像束周围使用无序光纤束来完成。
在其他一些情况下，人们利用光纤束的机械灵活性进行图像反转。 例如，有些夜视设备通过图像增强器和光输出之间的180°双绞光纤束补偿物镜的图像反转。
光纤束也可用于将光从图像增强器的荧光屏传输到图像传感器。 与传统的基于镜头的光学设置相比，图像质量要差得多，但耦合效率可能会更高，除非使用f值特别低的镜头系统。
传感器
各种类型的光学传感器使用光纤束。 例如，可以将Y束用于反射探头，其中一个分支提供照明光，第二个分支收集反射光。 例如，使用紫外线透射光纤，可以用紫外线照射样品并收集诱导荧光。
热成像
一些由中红外光纤制成的光纤束用于热成像，其中红外探测器在非常低的温度下放置在杜瓦瓶中，并且使用光纤束将红外辐射传输到探测器。
