多模光纤数值孔径的问题

Repeated

最近在粗测多模光纤数值孔径时遇到了问题，采用卤素灯连接400um和600um的多模光纤，测量光斑和距离计算得到NA分别为0.209和0.201（几本一致），但采用约为450nm的蓝光LED耦合后，400um得到NA=0.22，600um得到NA=0.35，两者差距明显且和卤素灯得到的值也有很大差距。网上对光纤出射角的解释不多，仅有一些内容表示发散角和波长有关，但貌似不能解释白光和单色蓝光的差异，有大佬点拨一下吗，感谢

Repeated

补充一下，前后NA差别在测量中体现在距离不变的情况下，600um时蓝光光斑明显变大

yinluclaire

以阶跃折射率光纤为例的话，光纤的数值孔径NA=sqrt(nco^2-ncl^2)，nco为纤芯折射率，ncl为包层折射率，纤芯和包层的折射率值对于不同波长的光是不一样的，因此NA的值也是不一样的。

Repeated

yinluclaire 发表于 2024-8-28 04:56
以阶跃折射率光纤为例的话，光纤的数值孔径NA=sqrt(nco^2-ncl^2)，nco为纤芯折射率，ncl为包层折射率，纤芯 ...

对公式计算是这样，但问题我们是光斑测得，还差挺多的

yinluclaire

Repeated 发表于 2024-8-28 05:58
对公式计算是这样，但问题我们是光斑测得，还差挺多的

卤素灯是类似于白光的宽谱光源，和450nm的蓝光LED的测试结果不一样是正常的。楼主是需要做光纤本身参数的测试么？我以前一般式He-Ne激光器耦合测远场光斑大小来做标定测试，其他波长的按波长转换换算下用的。

Repeated

yinluclaire 发表于 2024-8-28 07:18
卤素灯是类似于白光的宽谱光源，和450nm的蓝光LED的测试结果不一样是正常的。楼主是需要做光纤本身参数的 ...

嗯是想验证一下光纤的NA，换算一下应该也可以了

yinluclaire

Repeated 发表于 2024-8-28 07:45
嗯是想验证一下光纤的NA，换算一下应该也可以了

如果采购的光纤的话，一般会标出来测试值，测试波长一般也会标出来的，没标可以联系厂家问问，需要测试特定波长的NA的话，需要注意下耦合效率以及测试光源的光束质量，会影响测试结果的，一般用He-Ne就是考虑模式好，如果只是大致看一下就无所谓了，注意下耦合效率就行。