光纤数值孔径测量实验

实验  光纤数值孔径测量

一  实验目的         1 加深对光纤数值孔径的理解          2 了解光纤数值孔径的测试方法及原理

二  实验原理及框图数值孔径是多模光纤的一个重要的光学参数，它表征多模光纤集光能力的大小以及与光源耦合难易的程度，同时对连接损耗、微弯损耗及衰减温度特性、传输带宽等都有影响。下面介绍一种简易的测量NA的方法：远场光斑法。这种测试方法的原理本质上类似于远场光强法，只是结果的获取方法不同。该方法不是标准方法，但简单易行，可供参考。光斑法测试系统原理如图5.1所示。其所用光源不是强度可调的非相干光源，而是相干光源（如He-Ne激光器）。测试时，在暗室中将光纤出射远场投影到有坐标格的屏幕上，用数格子的办法测出光斑直径d，通过下式算出数值孔径：

            （5.1）这里k是一个常数，可用一根已知数值孔径的光纤进行标定，如k=0.01，当d=20cm时，立即可知光纤的数值孔径为0.20。 至于单模光纤的模场直径和截止波长等参数，由于对测试设备要求比较严格，一般学校没有配备，因此这里不再讨论。