本教程包含以下部分：
0.MB;gm: ZO+RE7f*?c ① 玻璃
光纖中的導(dǎo)光
g2OnLEF]s ② 光纖模式
pF;.nt) ③ 單模光纖
qe]D4K8`Q3 ④ 多模光纖
/[R=-s ; ⑤ 光纖末端
0s n$QmW: ⑥ 光纖接頭
7@ym:6Y+] ⑦ 傳播損耗
`M@ESA (e ⑧ 光纖耦合器和分路器
]LE,4[VxRz ⑨ 偏振問題
I|X` 9 ⑩ 光纖的色散
-l[H]BAMXy ⑪ 光纖的非線性
hY)zKX_r ⑫ 光纖中的超短脈沖和信號
O4rjGT RF ⑬ 附件和工具
I4Do$&9<D kZ9Gl!g 這是 Paschotta 博士的無源光纖教程的第 4 部分
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c 3u@,OE 第四部分：多模光纖
j.M]F/j u`ir(JIj] 多模光纖是在工作
波長具有多個導(dǎo)模的光纖——有時只有少數(shù)（→ 少模光纖），但通常很多。纖芯通常很大——不比整根光纖小多少（見圖 1）。
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Agd"m4! 圖 1： 單模光纖（左）的纖芯與包層相比非常小，而多模光纖（右）的纖芯很大
,Yag! i>; # X (2 同時，數(shù)值孔徑往往比較高——例如，0.3。這種組合導(dǎo)致很大的 V 數(shù)，進而導(dǎo)致大量的模式。對于具有大 V 的階躍折射率光纖，在計算兩個偏振方向時，可以使用以下公式進行估算：
"8QRYV~Z 
3 M#x)cW `zoHgn7B9q 具有較少導(dǎo)模的光纖，例如 V 數(shù)在 3 到 10 之間的光纖，有時稱為少模光纖。
I:dUHN+@L5 如果需要傳輸空間相干性差的光，則需要多模光纖。例如，典型的高功率
激光二極管的輸出就是這種情況，例如二極管條。盡管它們的輸出功率只有很小一部分可以發(fā)射到單模光纖中，但對于纖芯足夠大和/或 NA 高的多模光纖來說，發(fā)射效率非常高。另一個例子是使用發(fā)光二極管(
LED ) 代替激光二極管作為光纖鏈路中的廉價信號源。其他應(yīng)用存在
成像，例如；圖像信息的傳輸需要具有多種空間模式的設(shè)備。
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uR$ 多模光規(guī)格
?K-4T &r,vD, 多模光纖的基本規(guī)格包括多模光纖的芯徑和外徑。常見的電信光纖（中距離光纖通信用光纖）為50/125 μm 和62.5/125 μm 光纖，芯徑分別為50 μm 或62.5 μm，包層直徑為125 μm。這種光纖支持數(shù)百種導(dǎo)模。 也可以使用具有甚至更大的芯直徑（數(shù)百微米）的大芯光纖。
:tW k K$ F:zmO5L5 將光發(fā)射到多模光纖中
f 2.=1 )u. f]*;O+8$LN 與單模光纖相比，多模光纖更容易發(fā)射光，尤其是在它支持多種導(dǎo)模的情況下。為了高效啟動，必須滿足兩個條件：
QPuc{NcB> - 輸入光基本上應(yīng)該只照射核心，而不是包層。
- 輸入光不應(yīng)包含大量以大于 arcsin NA 的角度傳播的功率。
如果輸入光的 M 2 因子足夠小，則可以同時滿足這兩個條件。有效發(fā)射具有超高斯輪廓的
光束的最大 M 2因子可以從以下公式估算：
:7{GOx 
FH</[7f;@N 6;E3|st1X 如果光功率很好地分布在所有模式上，這實際上是來自光纖的近似光束品質(zhì)因數(shù)。（只有當光纖具有許多導(dǎo)模時，估計才準確。）當然，有效的發(fā)射不僅需要足夠低的 M 2因子，還需要在真實空間和傅里葉空間中具有合適的強度分布形狀。
;CO qu#( 例如，考慮一根纖芯半徑為 25 μm、數(shù)值孔徑為 0.2 的光纖。圖 2 顯示了 1000 nm 處的單色輸入光束的強度分布，它的數(shù)值構(gòu)造使其剛好充滿光纖纖芯，并且其角分布也達到了光纖數(shù)值孔徑設(shè)定的極限。光束輪廓基本上是從具有完全隨機相位值（導(dǎo)致巨大發(fā)散）的超高斯強度輪廓開始制作的，然后在傅里葉域中使用另一個超高斯函數(shù)進行濾波，并再次應(yīng)用超高斯濾波器在空間域。
b>5* G1 角度分布導(dǎo)致復(fù)雜的強度變化。對于相同的光束質(zhì)量，非單色光束的強度分布可能更平滑：雖然每個波長分量都有一個復(fù)雜的分布，但這些波動可以平均成一個平滑的整體分布。（特別是對于非單色光束，平滑的強度分布并不表示光束質(zhì)量高。）
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