光纤数值孔径解析

    光纤作为现代通信领域的关键组成部分，其数值孔径具有重要意义。   深入理解光纤的数值孔径对于优化光纤通信系统性能至关重要。

    数值孔径大小与纤芯折射率及纤芯－包层相对折射率差紧密相关。它表征着光纤接收入射光的能力，数值孔径越大，接收光的能力越强。然而，数值孔径并非越大越好，当数值孔径过大时，会对光纤的带宽产生影响，因此在光纤通信系统中对其有一定的要求。

    为了最有效地将光射入光纤，应采用数值孔径与光纤相同的透镜集光。多模光纤数值孔径一般取值范围为0.18～0.23，对应的光纤端面接收角θc=10°～13°。

    不同的数值孔径对应着不同的半角和全角。具体而言，给出了不同数值孔径对应的半角（rad和°）以及全角（°）的数值，为实际应用中的参数选择提供了参考。

    对于阶跃光纤，纤芯区域折射率均匀，其数值孔径表达式为NA=n0sinθ，其中ncore表示纤芯折射率，nclad表示包层折射率。

    而多模光纤大多为渐变光纤，其纤芯区域折射率渐变，对应的最大理论数值孔径为NAt，实际中常使用强度有效数值孔径NAe，两者关系为NAt=1.05NAe。