PAGE 034 电缆及光缆 Cables & Optical Cables单模光纤模场直径和有用面积的核算■ 及少勇 龚江疆 朱丰 （上海电缆研究所有限公司 上海 200093）模场直径和有用面积作为单模光纤光学功能特征参数，在光纤检测过程中占有极其重要的位置。本文介绍了选用可变孔径法丈量单模光纤模场直径（MFD）和有用面积（A eff ）的测验办法，并对测验数据进行有用处理，使测验成果愈加精确、有用。The mode fi eld diameter and effective area are the characteristic parameters of single-mode fi ber optical performance, which play extremely important roles in the fi ber inspection process. This paper introduces the test method for measuring the mode fi eld diameter (MFD) and effective area (A eff ) of a single-mode fi ber basing the variable aperture method. The test data is also effectively processed, and the test results are more accurate and effective.单模光纤 模场直径 有用面积single mode optical fi ber; MFD; A effDoi:10.3969/j.issn.1673-5137.2020.06.003摘 要 Abstract关键词 Key Words一、导言现如今，通讯网络已遍及千家万户，无处不在。光纤，作为光信息传输的重要前言，已很多被用于现代传输。单模光纤因为其适应性强、通讯量大、便于铺设和运送等长处，广泛用于长间隔、大容量通讯设备体系及各种光纤传感器中，并在光纤通讯中起着越来越重要的效果。可是，因为单模光纤是光学的弱波导介质，因此经过其传输的光能量有适当一部分是存在包层中，而不是悉数会集在光纤的纤芯中的。所以单模光纤的传输特性不能简略地依据纤芯的几许尺度来进行衡量，为了精确地表明单模光纤中光传输的能量会集特征，就有了光纤模场直径这一物理量。经过模场直径能够间接地得到光纤的许多重要特性，如衔接损耗、宏弯损耗、微弯损耗等，由它还能够推导出光纤的色散、介质波长等重要参数 [1] 。精确地丈量单模光纤的模场直径，有助于进一步了解光纤的特性，进步光纤的制作质量，确保光纤对光信号的有用传输。当时，经过选用光纤放大器增大光纤中的光传输功率的办法来完成远间隔传输，可是，因光纤芯面积上的光信号功率过大而使传输光纤呈现非线性效应。这种非线性效应的系数与光纤的有用面积成反比，大的有用面积能够按捺晦气的非线] 。光纤的有用面积，作为影响光纤非线性效应的要素之一，在大容量和远间隔传输体系中越来越受到重视。二、单模光纤模场直径和有用面积的界说及实验办法1. 模场直径界说模场直径是用来表征在单模光纤的纤芯区域基模光强的散布状况，是描绘单模光纤光会集程度的参量。基模在纤芯区域轴线处光强最大，并跟着违背轴心线的间隔增大而逐步削弱。关于单模光纤的模场直径的界说，首要有六种：高斯界说、彼得曼I界说、彼得曼II(远场扫描)界说、刀口扫描界说、可变孔径界说和横向位移界说 [1] 。其间，高斯界说是一种近似界说，现已被丢掉；彼得曼II界说、刀口扫描界说和可变孔径界说是远场域界说；彼得曼I界说和横向位移界说是近场界说。本文首要评论彼得曼II界说和可变孔径界说。彼得曼II界说是由德国光电子专家彼得曼以近场功率的距量比值为根底，根据光纤中基模的近场散布提出的，是现