歸一化頻率V

歸一化頻率是光纖的最重要的結(jié)構(gòu)參數(shù)，它能表征光纖中傳播模式的數(shù)量。

其表達(dá)式為：

其中

λ為光波的波長(zhǎng)(μm)

n1 為纖芯區(qū)域中最大折射率，對(duì)階躍光纖而言它為常數(shù)，對(duì)漸變光纖而言它為軸心處的折射率。

a1為纖芯的半徑(μm)

Δ為光纖的相對(duì)折射率差

實(shí)際上V是一個(gè)無(wú)量綱的參數(shù)。

其值的大小能決定光纖中傳播模式的數(shù)量。

理論上可以證明，對(duì)于階躍光纖而言其傳播模式的數(shù)量為，對(duì)于漸變光纖而言則為，此外，由歸一化頻率V值的大小還可以初步確定是否能實(shí)現(xiàn)單模傳輸。若V值小于歸一化截止頻率Vc（2.4048），則可以實(shí)現(xiàn)單模傳輸。

數(shù)值孔徑NA

我們已經(jīng)對(duì)光纖的數(shù)值孔徑進(jìn)行了討論，并推導(dǎo)出其表達(dá)式。數(shù)值孔徑是多模光纖的重要參數(shù)，它表征光纖端面接收光的能力，其取值的大小要兼顧光纖接收光的能力和對(duì)模式色散的影響。CCITT 建議多模光纖的數(shù)值孔徑取值范圍為0.18～0.23，其對(duì)應(yīng)的光纖端面接收角θc=10°～13°。

此外，（2.3）式的數(shù)值孔徑表達(dá)式是在階躍光纖的條件下推導(dǎo)出來(lái)的，即認(rèn)為纖芯區(qū)域的折射率是均勻的。但多模光纖目前大多為漸變光纖，其纖芯區(qū)域中的折射率是漸變的。所以對(duì)應(yīng)于（2.3）式的數(shù)值孔徑叫做最大理論數(shù)值孔徑NAt，而在實(shí)際中卻最常使用強(qiáng)度有效數(shù)值孔徑NAe ，它們兩者的關(guān)系為

NAt=1.05NAe （2.15）