最大理论数值孔径的定义为
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其中，n1为阶跃光纤均匀纤芯的折射率（梯度光纤为纤芯中心的最大折射率），n2为均匀包层的折射率。
光纤的数值孔径（NA）对光源耦合效率、光纤损耗、弯曲的敏感性以及带宽有着密切关系，数值孔径大，容易耦合，微弯敏感小，带宽较窄。