光纤的光学参数

1、相对折射率差Δ

对于阶跃型光纤，假设是 包层折射率， 是纤芯折射率，且n1>n2，n1和n2的差值大小直接影响光纤的性能。故引入相对折射率差Δ表示其相差程度。

对于通信光纤， n1 ≈ n2 ，上式简化成为:

对于渐变型光纤，若轴心处（r=0）的折射率为n(0),则相对折射率差定义为:

2、数值孔径 NA

对于阶跃型光纤，当光线在纤芯与包层界面上发生全反射时，光波在纤芯中传播轨迹为折线，相应的端面入射角记为光纤波导的孔径角（或端面临界角）。即只有光纤端面入射角大于的光线才能在光纤中传播，故光纤的受光区域是一个圆锥形区域，圆锥半锥角的最大值就等于。为表示光纤的集光能力大小，定义光纤波导孔径角的正弦值为光纤的数值孔径（NA），即：

由于上式简化成为：

可见，光纤的数值孔径与纤芯与包层直径无关，只与两者的相对折射率差有关。若纤芯和包层的折射率差越大，NA值就越大，即光纤的集光能力就越强。
对于阶跃型光纤，由于纤芯折射率均匀分布，纤芯端面各点的数值孔径都相同，即各点收光能力相同。对于渐变型光纤，纤芯折射率分布不均匀，光线在其端面不同点入射，光纤的收光能力不同，因此渐变型光纤数值孔径定义为：