多模光纤数值孔径的测量

面上,并调整到最佳位置(光纤输出端的输出光强最大),这种耦合方法的耦合效率较高。Р图4 聚光器件耦合原理示意图Р常用耦合效率来评价光纤耦合的好坏,它定义为Р, 或Р式中P1为耦合进光纤的光功率(近似为光纤的输出光功率);P2为光源的输出功率。Р[实验内容]Р光纤与光源的耦合,判断耦合效率;Р应用远场光斑法估算多模光纤的数值孔径。Р[实验步骤]Р一、纤与光源的耦合及耦合效率的计算:Р用光功率计测量激光功率记下功率值P2Р调节激光束的轴线合这与光具座的走向平行,并距光具座参面的高度与架设在五维调节架的光纤入射端端面的高度接近。Р将切好的光纤固定在五维调整架上Р将自聚焦透镜安上,使激光经聚焦后入射到光纤的端面。调节光纤入射端的五维调节架使激光束与光纤的直接耦合效果最佳(根据接收屏上光斑亮度判断)Р在光纤的出射面测量出射光的光功率P1,计算耦合效率;Р二、测量光纤的数值孔径:Р接步骤5,在耦合效果最佳的前提下,观察接收光接收屏上的光斑是否为一轮廓清晰的圆斑,如果带有许多毛剌,则表明光纤出射端面不为平整镜面,需要进行重新处理;若接收屏上光斑的轮廓清楚但为椭圆,则表明光纤出射端与接收屏不垂直,需调节光纤出射端面一侧的调节架,使得接收屏上出现一个轮廓清晰的圆斑为止Р把接收光屏与光纤出射端面接触,记下接收屏在光具座上的对应刻度Lo值,Р移动接收光屏到光具座上的另一适当位置,记下光具座上相应的刻度值L,并利用接收屏上的坐标格子,估测此位置下接收上光斑的直径D。Р改变光具座的位置,重复3Р重复测量5次Р 数据记录:Р P2=Р 经自聚焦透镜耦合后:P1=Р数值孔径角的测量РL0= РD(mm)Р2Р4Р6Р8Р10Р12Р14Р16Р18Р20РL1 (cm)РL2 (cm)РL3 (cm)РL4 (cm)РL5 (cm)РL (均值)Р数据处理:Р 根据Р 用最小二乘法求出tanθР再求NA