在光纤通信中,光线的传播依赖于纤芯和包层之间的折射率差异。
即,当光线从纤芯入射到界面上时,如果入射角大于临界角 θ0,将发生全反射,没有光能量透射至包层而泄漏出去,此即光纤导光原理。
反映到光纤的端面,在光纤端面的光线,当入射角必须小于光纤的孔径角 α0 ,此时才能在光纤中以全反射的方式传播。
这个孔径角,也就是咱们所说光纤的数值孔径 NA :
其中 n芯 表示纤芯的折射率, n包 表示包层的折射率。
也就是说,数值孔径光纤的折射率分布有关,反映了光纤接收光的能力的大小。
对于阶跃型光纤和渐变型光纤,折射率分布如下图: