本论文围绕本实验室研发的新型隧道再生多有源区98n0mAIGaA/sGaA/sInGaAS量子阱大功率半导体激光器和多种条宽的单有源区98Onm AIGaAsG/aAs/InGaAs量子阱大功率半导体激光器的光场外特性、单模阶跃折射率光纤和多模渐变折射率光纤的模场特性进行了深入的理论分析和实验研究。由于大功率GaAS半导体激光器的条形电极宽度较大，光束的纵横比很高，而且由于多采用脊形波导结构，在侧面采用增益引导机制为主，在垂直于结平面是折射率引导机制，使得LD的激射光束在LD光腔内呈柱面波的形式传播。从LD的光外部特性来看，光束截面不但是非对称的、椭圆形光斑，而且在垂直和水平方向上光束束腰不在同一平面上，垂直光腰位于LD的出光面(解理面上)，而水平光腰则在LD腔内，即“虚光腰”。因此LD的激射光束存在像散。对该光束作高斯近似，并假设LD激射后水平出光面上光斑的大小不随LD驱动电流的变化而改变，通过测量光束的远场发散角经过计算获得了虚光腰位置和尺寸。
