半导体激光器是高斯光束吗？

半导体激光器是很重要的加工工具，激光也应用在各行各业，关于半导体激光器产生的光是不是高斯光束呢?松盛光电来给大家介绍分享。半导体激光器输出的光束在很多情况下近似为高斯光束，但并不完全等同于理想的高斯光束。

理论上为何近似高斯光束

横模特性：在稳定的工作条件下，半导体激光器通常以基横模(TEM₀₀模)输出为主。基横模的光场分布在横向截面上符合高斯函数的形式，其光强分布呈现出中心最强，向边缘逐渐减弱的特点，并且具有轴对称性。这是因为在激光器的谐振腔内，基横模具有最低的损耗和最高的增益，在竞争中最容易形成稳定的输出模式。

波动光学原理：从波动光学的角度来看，激光在谐振腔内的传播满足亥姆霍兹方程。在满足一定的近似条件下，亥姆霍兹方程的解可以表示为高斯光束的形式。半导体激光器的谐振腔结构和工作原理使得其输出光束在一定程度上遵循这种波动光学的规律，从而呈现出高斯光束的特征。

实际上并非理想高斯光束的原因

内部结构影响：半导体激光器的有源区通常具有一定的宽度和厚度，而且其内部的折射率分布并非完全均匀。这些因素会导致光场在有源区内的传播不完全符合理想的高斯分布，可能会出现一些微小的畸变。

外部因素干扰：实际的半导体激光器在工作时会受到各种外部因素的影响，如温度变化、驱动电流的波动等。温度变化会引起半导体材料的折射率变化，从而影响光束的传播和分布;驱动电流的波动可能导致激光器内部的增益分布发生变化，进而使输出光束的光强分布偏离高斯分布。