1.多模光纤

V称为光纤的归一化频率，是一个反映光纤结构特征的重要参数，定义为

其中，k_０是真空中的光波波数 ；λ_０是真空中光波的波长。

当V很大时，光纤中可以传输几十甚至几百个模式；当V值较小时，则只允许少数几个或单个模式传播。阶跃单模光纤确切的判据是V＜2.405

这时，在光纤中只有一个模式传播，称之为主模或基模。 很显然，当波长λ_０和折射率参数确定之后，光纤中允许传播的数目就与纤芯半径a有关。 因此，多模光纤芯径较粗（50-100 μm），而单模光纤芯径就很细（5-10 μm，与入射波长λ_０有关） 。

例如，芯径为Ø50 µm、数值孔径为0.39的多模光纤，在波长为1.5 µm时，V值为40.8。

对于具有较大V值的多模光纤，可以使用下式近似计算其支持的模式数量：

上面例子中，芯径为Ø50 µm、NA为0.39的多模光纤支持大约832种不同的导模在光纤内传播。

单模光纤的V值截止频率小于2.405，这表示在这个时候，光只耦合到光纤的基模中。为了满足这个条件，单模光纤的纤芯尺寸和NA要远小于同波长下的多模光纤。例如SMF-28 Ultra单模光纤的标称NA为0.14，芯径为Ø8.2 µm，在波长为1550 nm时，V值为2.404。

2.入纤方式

多模光纤未充满条件

对于在NA较大时接收光的多模光纤来说，光耦合到光纤的的条件(光源类型、光束直径、NA)对性能有着极大影响。在耦合界面，光的光束直径和NA小于光纤的芯径和NA时，就出现了未充满的入纤条件。这种情况的常见例子就是将激光光源发射到较大的多模光纤。从图和光束轮廓测量可以看出，未充满时会使光在空间上集中到光纤的中心，优先充满低阶模，而非高阶模。因此，它们对宏弯损耗不太敏感，也没有包层模。这种条件下，所测的插入损耗也会小于典型值，光纤纤芯处有着较高的功率密度。

多模光纤过满条件

在耦合界面，光束直径和NA大于光纤的芯径和NA时就出现了过满的情况。实现这种条件的一个方法就是将LED光源的光发射到较小的多模光纤中。过满时会将整个纤芯和部分包层裸露在光照下，均匀充满低阶模和高阶模，增加耦合到光纤包层模的可能性。高阶模比例的增加意味着过满光纤对弯曲损耗会更为敏感。在这种条件下，所测的插入损耗会大于典型值，与未充满光纤条件相比，会产生较高的总输出功率。

多模光纤未充满或过满条件各有优劣，这取决于特定应用的要求。如需测量多模光纤的基准性能，建议使用光束直径为光纤芯径70-80%的入纤条件。过满条件在短距离时输出功率更大；而长距离(>10 - 20 m)时，对衰减较为敏感的高阶模会消失。