光斑法测光纤NA

成员：陈俊

指导老师：张森2010年5月27日光斑法测光纤孔径实验目的1学会光纤端面处理技术2学会光斑的调试，掌握光纤与光源的耦合方法3了解并掌握远场光斑测量光线数值孔径的方法4了解光纤数值孔径的物理意义实验目的一数值孔径定义数值孔径是多模光纤的一个重要光学参数，它表征多模光纤集光能力大小及与光源相和难易程度，同时对连接损耗、微弯损耗、宏弯损耗、衰减温度特性和传输带宽都有影响。通常，根据折射率分布测量方法将数值孔径定义如下：根据光纤折射率分布得出的最大理论数值孔径定义：n1——光纤芯的最大折射率N2——包层的折射率实验原理与装置1.最大理论数值孔径NAth

2.远场数值孔径NAff数值孔径2）远场数值孔径NAff

远场数值孔径是通过测量光纤远场分布确定的。远场数值孔径NAff的定义为光线远场辐射图上光强下降到最大5%的半角的正弦值。

（3）NAth与NAff之间的关系

NAth与NAff之间的关系与测量波长有关。测量远场光强分布大多在850nm波长上进行，而测量折射率分布通常则在540nm或633nm波长上进行。对于这些波长，它们间的关系如下：步骤将几根光纤成股扎在一起。（由于光纤直径比较小，单根处理不仅效率低而且端面质量不好。）端面研磨（一般都要经过二道基本工序：粗磨、精磨。）端面抛光（对于光纤应用而言，比如光纤传感和光纤照明，光纤端面抛光非常重要。）塑料光纤端面处理端面研磨方法：

把砂纸放在平整的水平面上，一手那光纤，另一手按住砂纸，使端面与砂纸垂直，然后研磨光纤，纤粗磨再精磨，要求光纤轨迹是圆，并且先顺（逆）时针后逆（顺）时针运动；

端面抛光把抛光材料放在平整的水平面上，一手拿光纤，另一手拿抛光材料表面，使端面与抛光材料表面垂直，然后抛光光纤，要求光纤轨迹是圆，并且先顺(逆）时针后逆（顺）时针运动；端面处理方法实验步骤打开半导体激光器电源，校正实验系统；测试输出孔径角；计算光纤数值孔径；关掉He-Ne激光器电源，实验结束；实验装置：半导体激光器及电源、读数旋转平台、光纤微调架、游标卡尺、观察屏实验系统如下图

测量步骤：对上图做粗略的估测，在暗室中将光纤出射的远场通过坐标格投影到观察屏上，测量出射光纤到观察屏的距离L和光斑直径D而求得测量方法1.打开弹半导闻体激袄光器茎电源之，校矩正实客验系挖统（1）调留整半即导体雄激光激器，腐使激蓄光束偷平行素于实逮验台贴前；（2）调迹整旋壮转台筹，使肃半导监体激赚光器讲发出爽的激礼光束聋通过括旋转租轴线花；（3）取梯待测海光纤鸽，处香理光聋纤两虑端面哄之后扣，一狐端经林旋转株台上迎的光粗纤微餐调架鞭与激踩光束祝耦合摆，另咱一端叮对准怜观察裳屏；（4）调耀节光塘纤微省调架适上的哲聚焦把透镜什，使笨透镜夜出光唯光速胡尽可豪能细很，且臭使光阿束耦眯合进唱入光栽纤；（5）仔私细调法整5维光概纤微琴调架客，使砌光纤掀端面役准确插位于响旋转迈台轴像心线疾上，室并辅艇助调早节调脱节架秧各部短分装薪置，呆是光枯纤输氏出功止率最吨大，询衡量而标准品是观萌察屏锹上出腥现一识个很芬亮、牌圆形登、红湿色光催斑；（6）当认光纤倦出光淘端比仔较亮膏时，耕不要抖长时州间直屈视光吐纤出忧光端粗，以持免伤渠害眼搭睛；实验井步骤2.测试宫输出膀孔径厘角（1）固熄定光是纤输择出端卸；挠（2）置晕遮光券屏距万光纤永输出婆端L处，狂则在伏遮光松屏上凭显示槽出光推纤输慌出光活斑，赞其直费径为D；醋（3）用屋游标永卡尺护准确吧测量L和D的值哄（测湾量多幻玉次取难平均街值）碑