光ファイバーの断面を下図に示す。

光ファイバーのNA

NAとは

光がコア内で全反射する最大の入射角度を最大受光角(受光角) θmaxという。この、最大受光角の大きさを表すものが開口数(Numerical Aperture:NA) である。NAが示す範囲以外から入射した光はファイバー中を伝搬することができない。

光ファイバーの外部が空気だとすると(屈折率 1) 、NAは光ファイバー端面におけるスネルの法則により、次式で与えられる。

ファイバーのNAの計算

ここでn1は光ファイバーのコアの屈折率、n2はクラッドの屈折率である。上式より、屈折率差を変化させることでNA の値を制御できることが分かる。例えば,コアの屈折率を1.4675,クラッドの屈折率を1.4622 とすると、NAは0.125となる。レンズを用いて光ファイバーに効率よく光を入射させるには、一般的にレンズのNAが光ファイバーのNAを超えないようにしなければならない。

各種ファイバーのNA

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