折射率分布测量既可以采用测量光纤输出端面上近似于折射率分布的光强分布的方法（近场法），也可以采用检测光纤端面未被纤芯俘获的光来测量折射率的方法（折射近场法）。前者方法简单，但误差大。后者除可以测量纤芯折射率外，还可以测量包层折射率，也是折射率分布基准测试方法。
图9.2.19 折射近场法原理图
如图9.2.19所示，将光纤浸入折射率比它的包层折射率稍高的液体中，一束光经过透镜入射在光纤的入射端面，透镜的NA比光纤的大。一部分光在光纤中传输，而其余的光辐射出光纤外面。辐射出光纤外的光束呈空心锥形，辐射角较小的光含有漏泄模，辐射角较大的光只含有折射光，用挡光板来屏蔽辐射角较小的漏泄模，这样就只能检测到折射光，因而可精确地测量出折射率分布。通过增大注入透镜的NA值及减小入射光斑直径，还可以提高分辨率。折射近场法对多模光纤和单模光纤都适用，测量精度可达±5×10－4。
如图9.2.19所示，只有在r方向上才存在折射率变化，光纤中波数向量的z分量β和液体的折射率为常数。这意味着，
式中：β——轴向相移常数；
k0——2π／λ，其中λ为波长；
θ3，θ4——与光轴的夹角；
nL——液体的折射率；(www.xing528.com)
n（r）——入射光在光纤表面r处光纤的折射率。
如果对液体盒的输入、输出平面应用斯涅耳定律并将式（9.2.33）考虑进去，即得下式：
与光纤的直径相比，液体盒到挡板的距离足够大，故θ2可认为是与光入射位置r无关的常数。而nL是常数，因此可通过测量sinθ1计算出折射率n（r）。
如果一束均匀平行光通过透镜聚焦后射入平整的光纤端面。假设对入射角大于θ1的所有光线，相应光功率为P1（θ1）。
式中，θmax为由透镜的NA限定的角。
在实际系统中θ1远小于1，故tan2θ1≈sin2θ1，由于P1（0）随sin2θ1成比例变化，所以可将n2（r）当作与P1（0）成比例的量来测量。图9.2.20即是折射近场法的测量实例。
图9.2.20 折射近场法测得的折射率分布
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