石英光纤导光链路总效率通常只剩 35–55%，其中端面耦合损失占一半以上。弯曲半径小于 50 mm 时附加损耗每圈 3–5%，光斑不均匀度常在 0.4–0.6。
光纤链路不是“一根线”，而是四个串联环节。每一段都在扣分，最后相乘才是总效率。用 600 μm 石英纤、300 W 氙灯做典型配置，四段的账大致如下。
| 环节 | 典型效率 | 主要损失机制 | 可改善手段 |
|---|---|---|---|
| 光源到纤端耦合 | 50–75% | NA 不匹配、光斑大于纤芯 | 换匹配镜头、缩小光斑 |
| 纤内传输（每米） | 85–95% | 弯曲、本体吸收、包层泄漏 | 加大弯曲半径、缩短长度 |
| 输出端出射 | 70–90% | 发散角大、端面反射 3.5% | 加准直镜、镀增透膜 |
| 端面污染或损伤 | 50–80% | 灰尘、指纹、烧蚀暗点 | 定期清洁、控制功率密度 |
四段相乘：0.65×0.90×0.85×0.85≈0.42，也就是 1 W 进去、0.42 W 出来。任何一段掉一半，整条链路就掉一半，所以排查必须分段测，只看末端读数永远定位不到问题。
光纤的接收角由数值孔径决定：NA=0.22 对应半角 ±12.7°，NA=0.39 对应 ±23°。光源经聚光镜后的会聚角若大于光纤接收角，超出部分全部进不了纤芯。用 f/2 聚光（半角约 14°）配 NA 0.22 的光纤，边缘光直接被拒，实测耦合效率常只有 45–55%。
两条经验：聚光斑直径控制在纤芯直径的 80–90%，斑比芯大就浪费在包层上；纤芯从 600 μm 换到 1000 μm 不会更亮，只会让输出端更难准直，光斑更散。
这是光纤与电缆最大的差别。盘一圈就扣一次分，绕三圈扣三次，长度不大也照样掉光。
| 弯曲半径（600 μm 石英纤芯） | 附加损耗 | 现象 |
|---|---|---|
| ≥100 mm | <0.05 dB/圈 | 可忽略 |
| 50 mm | 0.1–0.2 dB/圈 | 肉眼不可见，光强降 3–5% |
| 30 mm | 0.4–0.6 dB/圈 | 包层可见漏光，每圈降 10% 以上 |
| 15 mm | >1.5 dB/圈 | 明显发亮，长期使用会断 |
| <10 mm | — | 静态疲劳断裂风险 |
盘一圈 R=30 mm 的光纤，等于凭空损失 10% 以上的光；绕三圈就是 30%。液芯光纤对弯曲更宽容，但弯折处液柱截面变化会引起光斑畸变，均匀性反而变差。
石英光纤输出是纤芯模场与端面衍射的叠加，中心强度通常是边缘的 2–3 倍。直接照到 4 cm² 反应面，边缘光强只有中心的 40–50%；而反应速率对光强多呈 0.5 次方关系，实际平均速率会低于按中心光强估算值 20–30%。
不均匀度用 9 点法算：在光斑截面取 3×3 网格，U=(Imax−Imin)/(Imax+Imin)。石英裸纤出射 U 常为 0.4–0.6；加匀光棒或积分球后可降到 0.1–0.15；液芯光纤因液柱内多次反射本身有匀光作用，U 约 0.15–0.25。
报告数据时必须写明测点：只写“光强 100 mW/cm²”而不写测在中心还是全场面平均，别人无法复现。
端面污染是耦合效率的头号杀手，输出可掉 30–50%。三条处置：一是每次实验前后用无水乙醇加镜头纸单向擦拭，禁干擦；二是纤芯端面功率密度控制在 1 kW/cm² 以内（600 μm 纤芯约对应 2.8 W 总功率），超了会烧蚀端面，形成永久暗点；三是插拔后必须重新对光，端面间隙 0.1 mm 就能带来约 4% 的菲涅尔反射损失。
还有一条容易忽略：液芯光纤在 650–1050 nm 存在特异性吸收，做宽谱实验时这段会明显凹陷，选型时要么避开，要么在数据处理时扣除。
装好链路后测三项：链路总效率（末端光功率 ÷ 入纤前光功率，应 ≥35%）、不均匀度 U（9 点法，应 ≤0.3）、光谱一致性（对比入纤与出纤光谱，石英纤在 320–1050 nm 内偏差应 <5%）。
三项都合格再开始实验。总效率够但 U 差，问题在输出端；U 好但效率低，问题在耦合端。这条分工能省掉大半返工。
整条链路通常只剩 35–55%。四段相乘：耦合 50–75%、传输 85–95% 每米、输出 70–90%、端面状态 50–80%。想提效率优先改耦合端，那里损失最大。
600 μm 石英纤，半径 50 mm 时每圈损失约 3–5%，30 mm 时每圈 10% 以上，15 mm 时超过 30% 且有断裂风险。损耗按圈计，盘纤半径建议 ≥100 mm。
纤芯模场本身就是中心强、边缘弱的分布，出射后按衍射扩散。裸纤出射不均匀度 U 常为 0.4–0.6，加匀光棒可降到 0.1–0.15，液芯光纤因内部多次反射约 0.15–0.25。
看波段和功率。320–1050 nm 宽谱且要求光谱平坦选石英；需要数百瓦级大功率、高均匀性或深紫外传输选液芯，但要避开它在 650–1050 nm 的吸收带。
