输出的光场散布分别用近场与远场特性来描绘。近场散布系指光强在解理面上的散布,它往往和的侧向形式联络在一起。远场特性是指距输出腔面必定间隔（d＞λ）的光束在空间的散布,它常与光東发散角的巨细相联络。在半导体器的许多使用中,总期望光束在空间散布是圆对称的,以便用一般的透镜体系聚集成小光点,也便于与圆形截面的光纤进行高效率耦合。对用作光信息处理光源的半导体激光器,更期望它能输出发散角很小的细光束,以进步信息的存贮密度。可是由于半导体激光器有源层截面的不对称性和有源区很薄,其谐振腔厚度与辐射波长可以比较,因而中心层截面的效果类似于一个狭缝,它使光束遭到折射并发散。输出光束发散角很大,光强散布(光斑形状)也不对称。垂直于结平面方向的发散角0很大,可达30
只要0.1um~0.2μm。依据狭缝衍射原理,要求解快轴,就必须核算光强随自由空间违背光传达轴线的远场散布。
在z=0处是腔面与空气的界面,在有源层中心x=0处其折射率为nx=+d,/2x=-d 12有源层厚为d。假定波导在y方向是无量的,为了求得
,应先求出自由空间某点0(x,*)处的电场8(*,z)。由于x=rsin0,z=rcos0(r看成是由点光源宣布的球面波半径)。使用富立叶改换将8(x,z)表明为0的函数图4.2-5 激光器中辐射在狭缝上的衍射继而求出光强1(0)和0=0时的光强I0)。再界说I(0)/1(0)为1/2时所对应的视点为0。这儿省去繁杂的推导,直接写出d。很小时的&(0)表达式
侧发光芯片Y方向上的发散角偏大，由于能发光的有源层太薄了，随意一发射就能分隔很大的一个视点，而X方向可以终究靠加大Mesa的宽度开改动巨细，都是几十um乃至上百微米的宽度，因而发散角很小。可是激光后续都期望能以近圆形的光斑驳耦合到光纤等其他组件中，因而怎么样才干做到小的发散角是芯片的一个要点方向。
