以前小編給大家介紹過激光二極管的特點和用途，今天將帶來激光二極管之像散，已經在LED在使用過程要注意什么？

什么是像散？

由于非對稱波導的影響，LD輸出的光束在垂直于結平面（快軸）和平行于結平面（慢軸）的兩個方向上由不同的發散角，而且兩個方向的束腰也不在同一個位置上，即存在固有像散。

LD輸出的光束必須要經過整形才能實際應用，因此，計算或實際測量LD的像散是非常重要的。

1）LD像散的計算
在LD的指標書中，一般都沒有給出像散的值，但是大都會給出LD的發光區大小（比如1um×50um，1um×100um等），快軸θ⊥和慢軸θ∥的發散角大小。

需要注意的是， LD的指標書中一般用半高全寬 FWHM 定義遠場發散角（全角），即光功率下降為最大光功率的一半時的發散角。

  

但是，在ZEMAX中，高斯光束使用 Apodization Type 切趾類型中的 Gaussian 來仿真。當 Apodization Factor=1，邊緣光線對應的光強為中心光強的1/e2 (≈13.5%)。

基模高斯光束的FWHM與1/e2發散角的變換關系如下：

  

以下是LD像散計算示意圖：

上圖中，發光面上，快軸方向可看成是從點Oy發光，其發散角較大，慢軸方向可看成是從發光面兩端發光（反向延長后交點在Ox），其發散角較小。t為像散，θx為θ∥的一半（1/e2），L為慢軸方向的發光區大小。由此，可簡單計算得到像散為

  

 
2）刀口法測量LD像散值
刀口法可以用來測量高斯光束的光強分布、遠場發散角、透鏡的MTF，也可以用來測量LD的像散值。

刀口法測量LD像散值的系統，包括了LD、透鏡、刀口、光電探測器或光功率計。

  

測量方法：

A）激光二極管（LD）是被測光源，發射激光束經過透鏡聚焦，形成不同角度的光束完整地打到光電探測器或光功率計上。
B）將刀口安裝在位移臺（例如螺旋測微器或多維調整架）上，并置于快軸光束的邊緣位置。

C）橫向移動刀口位置，使刀口緩慢截斷光束，并測試刀口位置與透過功率的關系。

  

D）可以采用25%/75%或10%/90%刀口測量方法，利用測試得到的數據，擬合出在該位置的光束直徑。

E）前后移動刀口位置或LD位置，按照上述方法多次測試新位置處的光束直徑，并找到快軸焦點(光束直徑最小)的位置。

  

F）將刀口旋轉90°，并置于慢軸光束的邊緣位置。

G）采用上述的方法，找到慢軸各個位置處的光束直徑，并找到慢軸焦點的位置。

H）快軸和慢軸焦點位置的差值就是LD像散差As。 

3）狹縫法測量LD像散值

狹縫法測量LD像散值的系統，包括了LD、透鏡、分束棱鏡、光功率計、相機、橫縫光闌和豎縫光闌。

測量方法：
A) 激光二極管（LD）是被測光源，發射激光束經過透鏡聚焦，形成不同角度的光束打到分束棱鏡上，一部分透射形成透射光束，另一部分反射形成反射光束，使用相機監控反射光束的光斑形態。
B) 將橫縫光闌安裝在光功率計上，并可以隨著光功率計上下移動。
C) 在光功率計上下移動的過程中，根據光功率計實時測量的透射光束的功率，選取光功率的峰值位置作為目標位置，如果光功率峰值不止一個，那就選取最中間峰值位置作為目標位置。此時，這個目標位置就是快軸或慢軸的焦點位置。
D) 將豎縫光闌安裝在光功率計上，替換橫縫光源，并固定光功率計的位置。

E) 使用位移調整架，將LD向前或向后移動，再次找到光功率的峰值位置，此時處在慢軸或快軸的交點位置。

F) 向前或向后移動LD的距離，就是LD的像散值As。

LD使用注意事項

1) 由于與其他的分立式產品相比，ESD水平非常低，因此如果在正向上加入浪涌，則過量發光，導致端面損壞，激光無法振蕩。

  

ESD：Electro Static Discharge 的簡稱，意思是靜電放電。

2）使用時，請不要觸摸作為鏡片發揮作用的端面。

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