模场直径2W，是描述光纤中光能沿光纤半径集中程度的一个参量。它有一个严格的用积分来表示的数学表达式。模场直径可用远场扫描法、可变孔径法和近场扫描法等测量。

远场扫描法是一种严格与定义表达式联系的测量方法。测试方框图如图4(a)所示。

扫描机械为一具有针孔式带有尾纤的光电检测器，测出远场强度F2（q），其中q=sinθ/λ然后从定义数学表达式算出模场直径。

可变孔径法，使用1个至少有12个不同孔径的扫描机械。这些孔径应包括数值孔径从0.02到0.25（对色散移位光纤应为0.4）半张角的范围。通过孔径传输的光，由透镜会聚到检测器上。测量出每个孔径传送的光功率P（x），并且求出互补孔径传输函数a（x）；a（x）=1－[P(x)/]，这里x=D·tanθ是孔径半径，D为孔径与光纤端面的距离，Pmax为最大孔径传输的功率。然后由2W与a（x）相应公式算出模场直2W。

刀口扫描法使用一个直线性的刀口扫描机械。刀口应与光纤轴和刀片边正交，测量由刀口传送的光功率K（x），它是刀口位置的函数，x=D·tanθ为刀口侧向移动位置，D为刀口与光纤端面的距离。然后由K（x）与2W相应的公式算出模场直径2W。

近场扫描法使用显微物镜或透镜组将近场图放大并成像在扫描检测器上。如图4（b）所示。扫描测量近场强度分布f2（r）；r是径向坐标。再根据2W与f2（r）的关系式算出相应的模场直径2W。