Полупроводниковые лазерные диоды (ЛД) Тажибаев И. Б. Ферганский филиал туит кафедра «Телекоммуникационный инжинеринг»

Диаграмма направленности. Типичная диаграмма направленности оптического излучения ЛД показана на рисунке 4.

а–диаграмма направленности; б–конус излучения; в–зависимость излучаемой мощности от угла во взаимно перпендикулярных направлениях
Рисунок 4 – Диаграмма направленности и характер оптического излучения ЛД
Как видно, диаграмма излучения лазера несимметрична (рисунок 4б). Её ширина, измеряемая на уровне половинной мощности, менее 20^o в плоскости, параллельной переходу, и более 40^o в перпендикулярной плоскости. На рисунке 4а, в показана зависимость излучаемой мощности от угла во взаимно перпендикулярных направлениях.
Диаграмма направленности имеет форму эллиптического конуса. Достаточно большая угловая расходимость генерируемого излучения препятствует эффективному её вводу в волокно с малой числовой апертурой, требуя применения специальных согласующих устройств.
Длина волны излучения. Длиной волны излучения ЛД считается длина волны λ₀, на которой выходная мощность максимальна.
Спектральная ширина (ширина спектра излучения) Δλ – интервал длин волн, в котором спектральная мощность составляет половину максимальной. Реально полоса пропускания резонатора конечна и спектр излучения ЛД составлен из относительно узких линий. На рисунке 5, показана зависимость спектральной мощности Р(Δλ) от длины волны для разных ЛД.

Рисунок 5 – Спектральная характеристика многомодового (а) и одномодового (б) ЛД
У многомодовых ЛД ширина каждой отдельной линии δλ=1–3нм, интервал между ними составляет 2–5нм. У одномодовых ЛД ширина спектральной линии, состоящая из одной продольной моды δλ=0,1–0,4нм
Главная отличительная черта спектра ЛД – линейчатая структура и значительно более узкий спектр по сравнению с СИД.
Поляризация излучения. Лазерный диод обеспечивает генерацию нескольких отдельных «почти» монохроматических волн, которые можно считать частично поляризованными – ориентация векторов электромагнит-ного поля определена топологической схемой ЛД, в отличие от СИД, где излучение не обладает поляризацией, т.е. векторы электромагнитного поля ориентированы случайным образом.