在光纤中，光能量不完全集中在纤芯中传输，部分能量在包层中传输，纤芯的直径不能反映光纤中光能量的分布(如图10)，于是提出了模场直径的概念。模场直径就是描述单模光纤中光能集中程度的参量。有效面积与模场直径的物理意义相同。通过模场直径可以利用圆面积公式计算出有效面积。
模场直径与有效面积主要对通过光纤的能量密度有关。模场直径越小，通过光纤横截面的能量密度就越大。当通过光纤的能量密度过大时，会引起光纤的非线性效应，造成系统的光信噪比降低，大大影响系统性能。因此，对于传输光纤而言，模场直径(或有效面积)越大越好
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