Разработана математическая модель определения характеристик многомодового полупроводникового лазера с шероховатой поверхностью активного слоя. Показано, что указанные шероховатости вызывают радиационные потери волноводных мод, а также приводят к формированию стохастических межмодовых связей внутри модового спектра. В частности, установлено, что данные эффекты оказывают на параметры лазера воздействие, аналогичное увеличению коэффициента Петермана. Определено количественное соотношение между уровнем спонтанной эмиссии и статистическими характеристиками шероховатостей оптического волновода.