最大理論數(shù)值孔徑的測量

1、最大理論數(shù)值孔徑的測量最大理論數(shù)值孔徑的測量方法方法 由于光纖最大理論數(shù)值孔徑僅有折射率決定，因此光纖折射率分布的測量法也都是最大理論數(shù)值孔徑的測量方法。l折射近場法基準(zhǔn)測量方法直接測量光纖橫截面折射率的變化l遠(yuǎn)場法通過測量短段光纖遠(yuǎn)場輻射圖確定NAl遠(yuǎn)場光斑法簡易的遠(yuǎn)場法。直接測量光纖出射光的發(fā)散角，從而求出理論數(shù)值孔徑。折射近場法折射近場法將被測光纖注入端浸在液體盒中，用一鎢燈從后端照明光纖，透鏡2和3產(chǎn)生一個光纖的聚焦像調(diào)節(jié)透鏡3的位置使光纖像對中并聚焦；同時激光束對中并聚焦到光纖端面。將圓盤與輸出光錐對中。對多模光纖，圓盤在光軸上的位置應(yīng)恰好阻擋住漏模；對單模光纖，圓盤的定位還要給出最

2、佳分辨率。收集通過圓盤的全部折射光并聚焦到光電二極管上。聚焦的激光光斑橫掃光纖端面，直接獲得光纖的折射率分布曲線。通常，根據(jù)折射率分布測量方法將數(shù)值孔通常，根據(jù)折射率分布測量方法將數(shù)值孔徑定義如下：徑定義如下：遠(yuǎn)場法遠(yuǎn)場法通過測量短段光纖遠(yuǎn)場輻射圖通過測量短段光纖遠(yuǎn)場輻射圖確定確定NA包層模剝除器消除包層中傳輸?shù)墓夤β蔿 遠(yuǎn)場法的原理如圖所示：用光源將光從一端耦合進(jìn)光纖，而從光纖的另一端輻射出去，在距光纖的射出端面D處(D纖芯直徑)的圓弧上用檢測器掃描，測出偏離光纖軸線角度處的輻射光強(qiáng)(即單位立體角的光功率)，并在CRT屏幕上顯示出光強(qiáng)隨角度變化的分布曲線P（）。l當(dāng)檢測器正對光纖軸線時，=0

3、,測得P（0） =P（）max，然后將檢測器逐漸偏離光纖軸線，則所測的P ()值將逐漸下降。遠(yuǎn)場輻射圖 遠(yuǎn)場數(shù)值孔徑遠(yuǎn)場數(shù)值孔徑NAff 遠(yuǎn)場數(shù)值孔徑是通過測量光纖遠(yuǎn)場分布確定 遠(yuǎn)場數(shù)值孔徑NAff 的定義為光線遠(yuǎn)場輻射圖上光強(qiáng)下降到最大5%的半角（m）的正弦值。 NAff=sinm NAth與與NAff之間的關(guān)系之間的關(guān)系 NAth與NAff之間的關(guān)系與測量波長有關(guān)。 測量遠(yuǎn)場光強(qiáng)分布大多在850nm波長上進(jìn)行,而測量折射率分布通常則在 540nm 或 633nm 波長上進(jìn)行。對于這些波長，NAth與與NAff之間的關(guān)系如下: NAff= KNAth 其中其中是遠(yuǎn)場輻射半角，是遠(yuǎn)場輻射半角，K是比例因子，由下式給出是比例因