光束共享技術（激光束分配使用）是目前工業級固體激光器中最先進的光纖傳輸技術。有兩種光束共享方法：分時共享和能量共享。
分時共享是指在不同的加工工序或工作平臺之間，交替使用同一臺激光器做光源。通常單一應用的光源使用時間僅占激光器總開機時間的10%-20%，通過分時共享可以提高激光器的利用率。
能量共享是將激光分束，用于多種加工應用。激光分束可以將能量均分也可以非均分，可以分成兩束也可以分成多束。當激光功率足夠高時，可以實現多工件并行加工，也可以對來自不同方向的工件實現同質量加工，或者防止不一致的熱形變產生。
光束共享可以通過提高激光能量的利用率來節省開支，降低成本。光束共享技術為工業級固體激光器在全球市場中的成功應用貢獻了巨大力量，這也讓工業級固體激光器在市場中的占比，要高于燈泵激光器、碟片激光器、光纖激光器和半導體激光器。
在引入光纖傳輸（FBD）技術之前，超快激光一直通過自由空間傳輸。使用空芯光纖在空氣或真空中傳輸超快激光，一方面可以克服損傷壁壘（損傷壁壘會阻止超快激光在階躍折射率光纖中傳輸）；另一方面可以降低一些非線性效應（如色散和光譜展寬等），使皮秒和飛秒激光脈沖在傳輸時不發生變化。
當使用自由空間傳輸時，必須盡可能減少對光束傳輸路徑的干擾，因此一般要求激光源要放置在加工平臺附近。有了光纖傳輸，激光集成的概念就發生了變化。這樣，短脈沖激光系統也可以實現分時共享和能量共享。
使用光束共享的工業級固體激光系統，輸出的通常是多模激光，因此當用光纖傳輸時，對光學機械公差的要求要低得多。然而，當用光纖傳輸超快激光時，需要非常精確地將單模激光耦合到空芯光纖的微結構中。穩定的光耦合是成功實現光纖傳輸的前提條件，因此要保證光束耦合進光纖頭的公差限制在幾個微米以內，光束指向性的變化要限制在毫弧度以內。
光束共享需要在耦合光路中引入光學元件。通常用于能量共享的光學元件在光路中是固定不動的，而用于時間共享的光學元件是可移動的。光路中，用于光束偏轉的任何可移動部件的位置偏差，即便是在微弧度范圍內，都能對單模激光在光纖中的耦合效率產生很大影響（見圖1）。
圖1：光束共享的公差要求。
Movablemirror——可移動偏轉鏡
Laser beam——激光束
Deflected laserbeam——偏轉光束
Beam launchingoptics——光束輸出元件
Fiber tip——光纖端頭
實現光束共享的挑戰在于：需要設計一種光束偏轉元件，一方面能夠滿足公差要求，另一方面要求在產品使用周期內保持性能不變，這就意味著在不同的操作條件，光束偏轉元件的開關次數能夠達到1000萬到1億次。
系統組件
分時鏡模塊是分時共享系統的關鍵部件。用于偏轉光束的鏡片安裝在電機驅動的旋轉軸上，通過這種方法，可以保證偏轉鏡可重復地將激光耦合到光纖端頭的同一位置（見圖2）。系統內其余的傳感裝置可以隨時探測光束位置，確保激光安全使用。
圖2：分時鏡模塊。
Position detectors：位置探測器
Beam passing：光束路徑
Mirror mount：鏡架
Mirror：鏡片
Deflected beam：偏轉光束
Rotary axis：旋轉軸
圖3a是一個雙路分時系統，它可以將超快激光耦合到兩個獨立的光路中。該系統還包含了光束穩定功能，可以補償激光系統使用過程中的光束指向變化或系統的熱沉降。此外，通過增加分時鏡模塊、光束傳輸及和光纜等部件，分時系統可以擴展更多的輸出端口。
這種光束分時系統已經在多個場合安裝使用，能夠搭載100W的飛秒激光使用。光束耦合效率和光束質量不受分時系統的影響，相當于直接用光纖耦合超快激光。圖3b分別列出了5m和10m長光纜的輸出功率。對于這兩根光纜，系統傳輸率都超過了90%。和預期的一樣，10m長的光纜傳輸率略低，這是由空心光纖的內在損耗造成的。
圖3：雙路分時共享的光束輸出系統（a和b）及分時共享系統的性能數據（c）。
Auto alignment：自動準直
Input laser beam：輸入光束
Time-sharing mirror module：分時鏡系統
Beam path 光路
Beam exit：光束出口
Coupled laser light cables：耦合光纜
Power out：輸出功率
Minutes：分鐘
對于能量共享，難點在于設置各路光束的能量比為想要的值，如果需要，還要設置微調功能。分光比的調節是利用偏振分束鏡調節入射光的偏振來實現的。涂層對于分束鏡特別重要，必須保證光束在每個輸出端，保持與分光比無關的高光束質量。圖4為雙路能量共享光束傳輸系統，兩束光能量比可以在40:60和60:40之間連續調節。通過增加更多的分束元件，該系統也可以擴展出更多的輸出端口。
圖4：雙路能量共享系統。
現在，超快激光的光纖傳輸系統，已經通過光束共享技術得到了增強。在不同的工作平臺及加工工件之間靈活地共享激光，不僅能降低激光器的安裝成本，而且還可以通過光纜外接另一個激光源。當其中一個激光源出現故障時，加工平臺仍然可以正常工作。（盡管可能會增加整個工作周期）。
光束共享系統是為將來實施符合激光安全標準的光束出口狀態指示器和光纖連續性系統而設計的，這樣就可以在工件加工過程中，將4級激光輻射直接限制在激光單元內。隨著工業級超快激光的功率越來越高，在光纖傳輸中使用光束共享技術，可以大大提高激光系統的利用效率。
