数值孔径 (NA)

在光学系统中,数值孔径(NA)是用来衡量系统接收光的角度范围的一个无单位数值。在光纤上,NA则代表了光进出光纤时的入射/发射角大小。
 

光源与光纤端面间存在空气,入射到光纤端面的光只有一部分能进入光纤,进入光纤端面内后,也只有符合特定条件的那部分光才能在光纤中发生全内反射并进行传播。由图可知,只有入射角小于 Θ0的入射的光线才能在光纤里传播。Θ0 实际上是个空间角,也就是说如果光从 2Θ0 内的锥形区域中入射到光纤端面上,即可被光纤接收并在光纤内传播。

 

   (NA为数值孔径)

Θ0越大,即纤芯与包层的折射率之差越大,光纤接受光线的能力越强,NA直接反映了这种能力。数值孔径是光纤最重要参数之一,它体现了光纤与光源之间的耦合效率。