发布日期：2024-08-05 14:18:38 多模光纤（Multimode Fiber）是一种光纤通信传输介质，它允许光信号在光纤内部以多种模式进行传输。下面对多模光纤的分类、数值孔径、模式及透过率的测量方式进行相关介绍。
多模光纤按折射率分布可分为两类：
阶跃折射率光纤：芯和包层的折射率有一个突然的跳变，而不是渐变。
渐变折射率光纤：芯的折射率从中心向外逐渐减小，形成一个渐变的过程，这有助于减少模式色散。
多模光纤的数值孔径
数值孔径(NA)是一个无量纲量，是光纤制造商用来确定光纤的接收角，表示为：
nclad为光纤包层的折射率，n为外部介质的折射率，θacc为光纤的接收半角。
对于多模光纤，使用这个等式可以直接计算出NA。NA也可以由实验确定，顺利获得追踪远场光束分布并测量光束中心与光强为最大光强5%的点之间的角度即可算出。
多模光纤模式
光纤支持的模(单模或多模)的数量。归一化频率，也就是常说的V值，是一个无量纲的数，与自由空间频率成比例，但被归为光纤的引导属性。V值表示为：
其中V为归一化频率(V值)，a为纤芯半径，λ为自由空间波长。
对于具有较大V值的多模光纤，可以使用下式近似计算其支持的模式数量：
多模光纤传输性能
透过率测试通常涉及到测量光纤对特定波长光的传输效率。以下是一些常用的方法来测试多模光纤的透过率：
1、光源和功率计法：
使用一个稳定的光源（如LED或激光器），连接到光纤的一端。在光纤的另一端，使用光功率计来测量顺利获得光纤的光功率。记录光源的输出功率（Pin）和光功率计的读数（Pout）。
计算透过率（T）使用以下公式：
2、插入损耗测试：
这个测试通常与透过率测试同时进行，顺利获得测量光纤链路中的插入损耗来间接评估透过率。使用一个参考光纤（已知透过率）和待测光纤进行比较。顺利获得比较两者的光功率差异来确定待测光纤的插入损耗。
3、OTDR（光时域反射仪）法：
OTDR顺利获得发送脉冲光进入光纤并测量反射和透射光来分析光纤的特性。虽然OTDR主要用于测量光纤的长度和损耗，但它也可以给予透过率的信息。
4、光纤衰减测试仪：
使用专门的光纤衰减测试仪，它可以自动测量光纤的透过率。测试仪会发射已知功率的光，并测量顺利获得光纤后的光功率。
