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近场的光场特性是指激光器出射端面附近的半导体激光光束特性,而远场分布特性是指与激光初射端面有一段距离的半导体激光光束,在空间上的分布。本论文为超光滑表面积分散射测试的光源照明系统设计耦合模块,实验时半导体激光器与光纤之间保持一定间距,因此以讨论其远场分布特性为主。如下图所示:
图3.1 半导体激光器
根据上图所示,由于狭缝使得光束在Y方向(即矩形的短边方向)上发生强烈的衍射作用,然而在X方向(即矩形的长边方向)衍射现象则弱得多,显然的,半导体激光器的光束在空间呈不对称分布[10-14]。另外,本论文所用的坐标系是建立在上图所示坐标系的基础上,设半导体激光器在快轴和慢轴两个方向上的高斯因子均为1。
半导体激光器发出的光,经过一定距离的传播后,模场分布情况可用下式表示[15,16]:
(3.1)
式中:ω0x和ω0y分别为半导体激光器在x和y方向的模半径,ωx和ωy是波前在x和y方向的模半径,Rx(z)和Ry(z)是传播光的波前在慢轴和快轴方向的曲率半径。
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