什么是激光二极管的像散？LD使用要注意什么？

什么是像散？

由于非对称波导的影响，LD输出的光束在垂直于结平面（快轴）和平行于结平面（慢轴）的两个方向上由不同的发散角，而且两个方向的束腰也不在同一个位置上，即存在固有像散。

LD输出的光束必须要经过整形才能实际应用，因此，计算或实际测量LD的像散是非常重要的。

1）LD像散的计算
在LD的指标书中，一般都没有给出像散的值，但是大都会给出LD的发光区大小（比如1um×50um，1um×100um等），快轴θ⊥和慢轴θ∥的发散角大小。

需要注意的是， LD的指标书中一般用半高全宽 FWHM 定义远场发散角（全角），即光功率下降为最大光功率的一半时的发散角。

基模高斯光束的FWHM与1/e2发散角的变换关系如下：

 

 

上图中，发光面上，快轴方向可看成是从点Oy发光，其发散角较大，慢轴方向可看成是从发光面两端发光（反向延长后交点在Ox），其发散角较小。t为像散，θx为θ∥的一半（1/e2），L为慢轴方向的发光区大小。由此，可简单计算得到像散为

刀口法测量LD像散值的系统，包括了LD、透镜、刀口、光电探测器或光功率计。

测量方法：

C）横向移动刀口位置，使刀口缓慢截断光束，并测试刀口位置与透过功率的关系。

D）可以采用25%/75%或10%/90%刀口测量方法，利用测试得到的数据，拟合出在该位置的光束直径。

 

G）采用上述的方法，找到慢轴各个位置处的光束直径，并找到慢轴焦点的位置。

 

H）快轴和慢轴焦点位置的差值就是LD像散差As。

 

狭缝法测量LD像散值的系统，包括了LD、透镜、分束棱镜、光功率计、相机、横缝光阑和竖缝光阑。

 

E) 使用位移调整架，将LD向前或向后移动，再次找到光功率的峰值位置，此时处在慢轴或快轴的交点位置。

 

F) 向前或向后移动LD的距离，就是LD的像散值As。

LD使用注意事项

1) 由于与其他的分立式产品相比，ESD水平非常低，因此如果在正向上加入浪涌，则过量发光，导致端面损坏，激光无法振荡。