高功率激光器的工艺市场前景及应用
国内激光产业市场发展状况分析
国内激光产业市场发展状况分析激光产业是一种高新技术产业，广泛应用于通信、制造、医疗、材料加工等多个领域。
在过去几年里，国内激光产业市场经历了快速发展，已成为全球激光产业市场的重要角色之一、本文将从市场规模、产业布局、技术创新和发展趋势等方面对国内激光产业市场进行分析。
首先，国内激光产业市场规模不断扩大。
据统计，2024年，中国激光市场规模已经超过400亿元，年复合增长率达20%以上。
在激光器件市场中，激光二极管、光纤激光器等产品呈现出强劲增长势头。
同时，激光应用市场也在蓬勃发展，如激光材料加工、激光医疗、激光显示等，为激光市场提供了广阔的应用空间。
其次，国内激光产业呈现出多元化的布局。
激光产业主要包括激光器件制造、激光器制造和激光应用三个环节。
在激光器件制造方面，国内已经形成了一批具有一定规模和实力的企业，如智云股份、盛耀激光等。
在激光器制造方面，国内企业在激光切割、激光焊接等领域处于国际领先水平，如华中科技大学的钛扩散氧化激光器研发团队。
在激光应用方面，国内企业也取得了一些成果，如斯法克等。
这些企业不仅满足国内需求，还出口到国际市场，推动了整个激光产业的发展。
再次，国内激光产业在技术创新方面取得了一定突破。
近年来，国内激光器件和激光器的研发取得了一系列重要进展，如高功率和高效率的光纤激光器、超短脉冲激光器等。
这些新技术推动了激光应用的发展，提高了激光产业的竞争力。
此外，国内激光产业在激光系统集成、激光加工工艺等方面也不断创新，提高了产品质量和生产效率。
最后，国内激光产业市场呈现出一些新的发展趋势。
一方面，随着工业制造的智能化和自动化需求的增加，激光加工技术在精度和效率方面具有明显优势，有望进一步推动激光产业的发展。
另一方面，随着5G通信、高清显示等技术的快速发展，对激光器件和激光应用的需求也在增加，为激光产业提供了新的增长点。
综上所述，国内激光产业市场规模不断扩大，呈现出多元化的布局和技术创新的特点。
激光器行业发展概况与市场趋势分析
激光器行业发展概况与市场趋势分析一、激光产业链分析激光具有单色性好、亮度高、方向性好等特点，广泛应用于军用和民用领域。
在民用领域，激光加工工艺在机械、汽车、航空、钢铁、造船、电子等大型制造业产业中正在逐步替代传统加工工艺，在军事领域，激光能量武器成为各国重点支持和发展的新概念武器。
随着中国激光行业的不断升级,激光产业以形成了较为完整的产业链,上游为激光晶体、光学镜片、各类激光器、数控系统等,中游为激光切割机、激光焊接机等激光设备,下游则为材料加工、电子信息等应用行业。
激光器位于激光产业链的中游，是激光的发生装置，主要由泵浦源、增益介质、谐振腔三大核心功能部件组成。
泵浦源为激光器提供光源，增益介质吸收泵浦源提供的能量后将光放大，谐振腔为泵浦光源与增益介质之间的回路，振腔振荡选模输出激光。
二、全球激光器市场规模2018年，全球激光器市场规模约为137.5亿美元，2009年至2018年年均复合增速为11.14%。
现阶段，得益于激光器产品特性的突出优势以及广泛的应用领域，全球激光器市场处于稳步增长的态势，市场容量逐渐扩大，未来有巨大增长空间。
材料加工、通信和光存储市场占全球激光器下游需求约44.8%、27.8%，为最主要应用。
2018年应用于材料加工、通信和光储存的激光器销售收入分别为61.6亿美元和38.2亿美元，分别占全球激光器收入的44.8%和27.8%。
其余科研和军事、医疗和美容、仪表和传感器、其他市场收入分别为12.8亿美元、10.3亿美元、10.2亿美元和4.4亿美元，分别占全球激光器收入的9.3%、7.5%、7.4%和3.2%。
工业激光器为激光器主要应用领域，2018年占激光器总市场规模的36.77%。
2013-2018年全球各类工业激光器的销售收入持续增长，2018年达50.58亿美元，同比增长4.18%，占全球激光器行业比例从2013年的27.74%增长至36.77%。
工业激光器主要用于切割、金属焊接、打标、半导体、金属精加工等领域其中，其中，材料加工中的切割领域占据全球工业激光器约1/3的市场需求。
全球激光产业及发展趋势
全球激光产业及发展趋势全球激光产业及发展趋势引言：激光技术是20世纪最具划时代意义的科技发明之一，在众多领域都有着广泛的应用。
激光的高能量、高光强、高单色性等独特性质使得它在制造、医疗、通信、军事等领域扮演着重要的角色。
本文将对全球激光产业的发展历程进行分析，并探讨激光技术未来的发展趋势。
一、全球激光产业的发展历程1.1 初期发展（20世纪50年代-60年代）激光技术在20世纪50年代中期得到了首次实验验证，被视为激发科技创新的新方向。
激光器的原理由美国物理学家理查德·汉奥在1958年提出，并在1960年由西恩斯激光公司成功制造了第一台激光器。
自此以后，全球范围内对激光技术的研究和应用进入了一个高速发展的阶段。
在初期发展阶段，激光器主要用于科研领域和军事应用，如光谱分析、激光打靶、激光导引等。
同时，激光技术也逐渐应用于制造和医疗领域，如激光刻字机和激光医疗设备等。
1.2 蓬勃发展（20世纪70年代-80年代）20世纪70年代至80年代是全球激光产业的蓬勃发展阶段。
激光在制造业的应用得到了广泛推广，主要用于材料切割、焊接、打孔等加工工艺。
同时，激光技术在医疗领域也有了突破性的进展，如激光治疗仪、激光手术刀等。
此外，激光技术在通信领域也产生了重要的影响。
20世纪80年代中期，全球范围内开始建立光纤通信网络，而激光技术为实现高速、长距离的信息传输提供了重要的支持。
1.3 快速增长（20世纪90年代至今）20世纪90年代至今，全球激光产业进一步加速了其快速增长的步伐。
激光器的精密化和微型化使得激光技术得以应用于更多领域，如纳米技术、生物医学、新能源等。
在制造业方面，激光技术的应用得以进一步扩展，如激光切割机、激光焊接机、激光打标机等设备得到了广泛应用。
激光技术的出现大大提高了制造业的效率和质量，推动了工业化进程。
激光技术在医疗领域也取得了重大突破，如激光矫正术、激光白内障手术等。
激光手术的痛苦小、恢复快等优势逐渐被认可，为患者提供了更好的治疗选择。
激光器的发展方向和趋势
激光技术作为工业制造领域的一股核心驱动力量，本身也在不断向前发展。
总结来说，激光器正在向着“更快、更高、更好、更短”这四大方向发展。
更高：激光器的功率越来越高，平均功率已经超过10万瓦。
2013年，第一台商用的10万瓦级光纤激光器在日本名古屋NADEX中心安装，用于焊接300mm 厚的钢板。
激光切割应用也向着更高的功率发展，激光切割机的功率持续走高，已经达到8——12kW。
更好：激光器输出的光束质量越来越好，光纤激光器的光束质量已经达到10万瓦级单模。
在过去的一年中，光纤激光器、碟片激光器、直接半导体激光器的亮度都有大幅度提升。
更短：激光器的输出波长覆盖更短的波段，短波长激光器已经广泛应用。
很多先进的制造工艺都需要冷加工，例如在智能手机制造中，很多时候需要用短波长、短脉冲的紫外激光来处理。
短波长激光已经在表面标记、半导体晶圆加工、钻孔、切割等领域获得了大量应用。
更快：激光器的脉冲速度越来越快，超快激光器取得了快速发展，已经凭借着更简单的结构、更方便的操作、更低廉的成本和更稳定的性能，走出实验室进入工业应用中。
未来的潜力市场关于未来市场中有哪些新的应用增长点，一直都是大家关注的话题。
激光清洗：随着环保意识的增强，各种环保清洗技术应运而生，激光清洗技术就是其中之一。
激光清洗利用高能激光束与工件表面要去除的物质相互作用，发生瞬间蒸发或剥离，无需各种化学清洗剂，绿色无污染。
可用于清除油漆、油污、氧化层、清洗螺杆、除锈、清洗焊缝等。
激光清洗在微电子、建筑、核电站、汽车制造，医疗、文物保护、钢铁除锈和模具去污、汽车制造、建筑等领域拥有巨大市场空间。
金属3D打印市场：金属3D打印也即增材制造，通常使用的是选择性激光器熔覆（S LM）技术，利用激光能量将金属粉末一层层熔化，最终制成想要的形状。
2016年，S LM系统的销量超过1000台，其中使用的激光源主要是光纤激光器、碟片激光器/CO2激光器和飞秒光纤激光器，功率范围30W到1k W以上。
中国激光设备行业市场现状及市场发展潜力分析
中国激光设备行业市场现状及市场发展潜力分析激光技术是20世纪人类的重大科技发明之一。
激光加工技术随着光、机电、材料、计算机、控制技术的发展已经逐步发展成为一项新的加工技术。
激光加工具有加工对象多样、变形小、精度高、节省能源、公害小、远距离加工、自动化加工等显著优点，对提高产品质量和劳动生产率、实现加工过程自动化、消除污染、减少材料消耗等的作用愈来愈重要。
激光加工技术正从广度和深度两方面日益拓展应用领域，逐步渗透到国民经济的多个领域。
在装备制造领域，高功率激光设备在航空、航天、汽车、高铁、船舶等高端装备制造等领域的切割、焊接、测量、打标等环节发挥着越来越重要的作用。
激光加工设备属于技术、专业性较强的精密产品，已成为发展新兴产业、改造传统制造业的关键技术设备之一，早在2006年，《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》就将激光技术列为我国未来15年重点发展的八项前沿技术之一，《中国制造2025》、《高端智能再制造行动计划（2018-2020年）》等重要文件均提出要大力发展激光设备。
欧美等发达国家最先开始使用激光器，并在较长时间内占据较大的市场份额。
随着全球制造业向发展中国家转移，亚太地区激光行业市场份额迅速增长。
发展中国家在制造业升级过程中，逐步使用激光设备代替传统设备，对激光器的需求旺盛，系目前全球激光行业市场最主要的驱动力之一。
全球激光产业高成长，光纤逐渐成为主流基于制造业发展对材料加工要求的提升，激光系统的发展空间得到释放。
近年激光系统的销售额增速高于机床的增速，渗透率逐步提升。
激光器是激光应用设备的核心器件，伴随着激光行业整体的高速发展，激光器行业方兴未艾。
2018年全球激光器市场规模约为137.5亿美元，2009至2018年年复合增长率为11.14%。
其中工业激光器近年来增速高于非工业，2018年销售收入50.6亿美元，同比增长4.22%，占比达36.77%。
进一步剖析工业激光器可以发现，按工作物质分类中，除二氧化碳激光器近年出现持续下降外，其他种类均呈现较快增长。
高功率全固态激光器研究及应用
第36卷，增刊红外与激光工程2007年6月1V r01．36Suppl em∞t I】叫丘a11ed and L，ase r Engi nee山g Jun．2007高功率全固态激光器研究及应用李晋闽(中国科学院半导体研究所，北京100083)摘要：介绍了高功率全固态激光器的研究和应用。
并对高功率N d：Y A G激光的工业应用进行了初步的探索，为进一步研究和工业化应用提供了技术参考。
关键词：高功率；全固态激光；工业化应用中图分类号：T N248文献标识码：A文章编号l1007．2276(2007)增(激光)一0001．03R es ear ch a nd appl i c at i on of hi gh-pow er al l s oU d-s t at e l嬲erU Ji n．m i nO nst i硼[eof senl i∞nduc o哪，aI i nc辩A cadel ny of scien懈，Bei j ing l∞∞3，al ina)A bst r a ct：R e∞af ch柚d appH cat i on a．bout11i gh—pow er all sohd—st疵1勰er w e r e i I l昀duced．A nd吐圮el em ent ar y expe dm e nt s dbout m gh—pow er N d：Y A G l a se r i ndust r i a l ap pl i cat i o n w er e陀sear ched，w l l i ch pr oV i des t Ile t ec l l I l i q ue r e f色r e nce sf or缸曲er r e sear ch觚d i I l dust r i al叩pl i c at i on．K e y w or ds：H i曲I I，ow er；砧l s on d-s t at e l勰er；砌ustri ala ppl i c at i onO引言高功率全固态激光器集半导体激光器和固体激光器的优势于一体，具有体积小、重量轻、效率高、光束质量好、可靠性高、寿命长等显著优点，因此广泛应用于科学研究、工业加工、军事等领域。
未来激光产业发展趋势
未来激光产业发展趋势未来激光产业发展趋势激光技术作为一种重要的新兴科技，已经在各个领域中得到广泛应用。
随着科技的不断进步和人们对高效、安全、环保的需求不断增加，激光技术的应用前景也变得更加广阔。
未来，激光产业将会以更快的速度发展，呈现出以下几个趋势：一、市场规模不断扩大激光技术可以应用于工业制造、通信、医疗、军事、航天等多个领域，其市场潜力巨大。
随着人们对半导体、电子产品、汽车、航空航天等高科技产品需求的增加，激光技术的市场规模也将不断扩大。
根据市场研究机构的预测，全球激光产业市场规模将从2019年的约400亿美元增长到2025年的约700亿美元，年复合增长率可达到7%以上。
二、激光设备技术不断创新未来，激光设备技术将会不断创新，以满足市场需求。
在工业应用领域，人们对加工速度、精度、质量和稳定性的要求越来越高，激光切割、激光焊接、激光打印等设备将会更加智能化、高效化。
同时，激光技术的应用领域也将不断拓宽，比如在医疗领域，激光设备可以用于肿瘤治疗、皮肤美容等方面，未来激光设备将成为医疗器械中不可或缺的一部分。
三、激光器的发展趋势激光器是激光技术的核心部件，对于激光产业的发展起着至关重要的作用。
未来，激光器的发展趋势主要包括以下几个方面：1. 功率提升：随着对激光器功率需求的不断增加，激光器的功率将会不断提高。
高功率激光器将广泛应用于工业材料加工、航天、军事等领域。
2. 尺寸缩小：目前激光器在一些领域中的应用受到体积限制，未来激光器的尺寸将会进一步缩小，以满足微型化、便携化的需求。
3. 高效率：随着能源环保意识的提高，人们对于激光器的能源效率也提出了更高要求。
未来的激光器将会更加高效，能够更好地利用能源，减少能源浪费。
四、激光通信技术的发展通过激光进行通信可以实现更高速率、更安全的数据传输。
随着互联网的普及和数据传输的需求不断增加，激光通信技术将会有更大的应用前景。
激光通信技术可以用于卫星通信、无线通信、海底光缆通信等多个领域，并可以实现更远距离、更稳定、更高效的通信。
中国激光产业上游市场发展趋势
中国激光产业上游市场发展趋势激光产业上游为各种光学材料和光学器件，中游为激光器，分为高功率和中低功率，下游为应用在各个领域的激光设备以及相应的服务产业。
我国激光产业链产值规模超过1000亿元，激光器元件及激光器占比约20%，激光装备占比约42%。
光纤激光器产业链上游为光学部件、数控系统、电学材料等核心器件和材料，例如：半导体泵浦源、特种光纤、光纤耦合器、激光功率合束器、声光调制器、光纤隔离器、激光功率传输光缆组件等。
目前相应器件主要由海外巨头掌握，如CristalLaser、RaicolCrystals、II-IV等。
一、激光器高功率激光器海外公司仍占据主导地位，中低功率已逐步完成国产化。
目前，我国光纤激光器行业处于快速成长阶段，普通低功率光纤激光器技术门槛较低，国产低功率光纤激光器的市场占有率已超过97%；中功率光纤激光器市场，国产化率快速提升，国内企业市场份额已经从2013年的17%提升至2017年的54%；高功率光纤激光器由于其技术门槛较高，企业竞争主要围绕创新能力、研发实力、核心材料和器件产业链整合能力展开，目前该市场仍以欧美知名光纤激光器企业为主导，产品价格和附加值相对较高，国产产品已实现部分销售，国内企业市场份额从2013年的1%提升至2017年的9%。
国产光纤激光器在逐步实现由依赖进口向自研、替代进口到出口的转变。
激光器领域IPG一家独大。
在各类激光器中，光纤激光器逐步取代CO2激光器成为主流激光光源。
光纤激光器的市场具有较高的技术壁垒，海外主要光纤激光器企有IPG、Coherent、Trumpf、nLight等，其中IPG公司为全球最大的光纤激光器生产企业。
国内主要光纤激光器企业有锐科激光、创鑫激光、杰普特等，其全球市占率分别为8.0%、3.9%、3.7%。
国已成为激光器最大消费市场，发展迅速。
中国激光产业市场起步较晚，但随着中国装备制造业的迅猛发展，近年来，中国激光产业获得了飞速的发展。
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高功率半导体激光器的前沿技术、工业应用及发展前景摘要半导体激光器广泛应用在通讯、计算机和消费电子行业。
这些激光器主要应用在需要提供毫瓦级能量的系统中。
然而，同时高功率半导体激光器已经达到千瓦级。
通过特殊的冷却技术和装备，又如组合光束和组成光束技术，高功率半导体激光器得以实现。
这样的系统并不是只作为电子管二极管新的高效率和高可靠性的泵源，同样在材料处理中作为直接的能量来源。
在这项应用中，高功率半导体激光器进入到了工业制造领域。
这篇文章描述了半导体激光器技术和应用。
德国国家研究计划“标准的半导体激光器工具”（MDS）在5年里集中研究了高功率半导体激光器，给出了关于未来的应用和新颖的应用的想法。
除了改进激光束质量，这个项目的目的还有实现灵活的激光束几何形状来配合不同的积木式组合应用。
1、绪论早在1962年，就证明了在低温学温度下，在GaAs 或者GaAsP 激光二极管领域的激光效应，而且一些年后发展到在室温环境下实现AlGaAs/GaAs双异质结构。
在当时，无论如何可以肯定的是，在他们只能提供短时间的低能量却又价格昂贵时，没有人能预见到这些激光器能够在激光材料处理中发挥如此重要的作用。
然而，通过成功的晶体结构研究，详细的分析失效机理和相当多的制造工艺的改进，激光二极管成功的进入通讯、消费电子和计算机市场。
并且占据了惊人的份额：在2000年，总共的半导体激光器市场达到了66亿US$；事实上半导体激光器大约占据了整个激光器的2/3市场。
然而，在这么高的数字中，只有1.3%（8500万$）是用在固态激光器的泵埔模块中，0.2%（1130万$）是直接用在材料处理。
同样的，如今在整个激光材料处理市场中（13.33亿$），半导体泵埔固态激光器占4.5%，半导体激光器直接应用的占0.9%。
然而，由于它们的小尺寸和质量轻的特点，使得它们更容易组合；由于它们的高效率和可靠性，使得它们运行成本低；半导体激光器在作为固态激光器的泵埔光源和作为材料处理的一种新的激光源中获得了广泛的关注。
2、半导体激光器的工艺技术2.1半导体激光器的来源从一个传统的，具有代表性元素组成半导体激光器的PN结中只能得到几个毫瓦的能量。
事实上，一个激光二极管是由一些列不同的掺杂质GaAlAs层按照复杂的次序组成。
这些掺杂层一般只有几个原子的厚度(如图1所示)。
光是从一个大概一个微米的层上发出的。
半导体激光器的基本组成有：N结由掺杂质的GaAs组成，在一个杂质含量极端低水平的特殊熔炉中长成。
这个结晶再由一个特殊的锯子切割成厚350μm和直径2到3英寸的圆片。
通过CVD处理和外延生长产生层结构。
通过接触层的沉积作用和构建，这个圆片被划破和小心的分成一个个独立的二极管。
然后在边缘处沉积出多层的镜面，这样一个谐振腔就成型了。
由于使用最具代表性的元素，只能萃取几个毫瓦的激光。
为了增加功率，几个这样的激光器被并排排列或者发射区域面积被延长成一个条纹（如图2所示）。
特殊的光振荡区域的形状导致了特殊的光发射特征：在和PN结相同方向上有比较大的发散角（fast axis）；在另外一个轴向上发散角较小，但是有个宽的放射条纹（如图2所示）。
由于电学和光学的原因，这个条纹的宽度只能在2到300μm之间。
通过综合这几个原理到一个半导体器件中实现进一步的增加能量，这个器件的尺寸大约为10000 μm x 1000 μm x 115 μm（如图3a），其中1000 μm是谐振腔的长度。
在今天的高功率激光器中谐振腔能达到2mm。
这个部分被叫着“激光棒”。
图3b展示的就是这些激光棒的特殊发射特性。
在近场，每个个体发射的激光线可以很容易的辨别。
而且很显然，他们发射出不同的能量水平，这是由于半导体材料和复杂结构的制造误差。
在远场分布中可以清楚的看出，这束光在快轴方向几乎达到衍射极限而形成高斯分布。
然而正相反在慢轴方向，这束光是无规律的发散，更合适的说是光束质量很差。
事实上这个就是高功率激光二极管的一个主要局限性。
2.2 底托和冷却即使这些激光条的光电转换效率能达到40-50%，当能量或者说电流进一部增加后，还是有相当大的热量需要通过很小的芯片脚散热，因此，激光棒需要安装在一个特殊的水冷散热片上，这个特殊的散热片能够带走多余的热量，从而保护这个激光条和镜面免受热量的破坏。
这个微通道冷却技术最初基于硅元素各向异性蚀刻术；如今这些散热片主要是用铜制造。
他们内部包含横截面是300 μm x 300 μm的微通道组成的网络。
冷却水就通过这些位于激光棒下面的微通道，这样可以最有效的冷却（如图4）。
通过一个冷却器的典型速率为0.5l/min；典型的热阻抗约为0.4K/W。
这样的冷却效率允许我们将激光器的电流提高到50A，或者增加激光器的功率到40-50W，只要能保证激光器不受损，功率可以更高。
2.3 光束构成在PN 结方向（快轴）可以使用柱面透镜来补偿大的发散角。
这样激光棒在快轴方向可以提供几乎平行的光（如图5）。
通过使用微透镜排列实现在慢轴上的光准直，每一个微透镜对应一个发射条纹（如图6所示）。
从几何光学可以明显看出，发射器区域之间需要有足够的距离（…pitch‟）,这样可以在各个发射条纹重叠之前实现准直。
无论如何，对于更小“pitch”的激光棒有更复杂的解决方案，通过微棱镜或者镜子来偏转相邻发射区域的光条纹到不同的位面，然后再通过另外放臵的棱镜组使光再次平行。
这样光交叠可以避免而且在慢轴上的光准直仍然是可行的。
显然的，只要这些光学原件的数量和个体光条纹的数量相符，这些技术可以改善光束的质量，然后每个发射器之间间隙造成的影响也得以消除。
然而，这项技术需要极端精确的光学元件和极端精确的组装，这是因为一个光发射条纹在200 μm 内，pitch 也大概是这个尺寸。
如上所述，高功率半导体激光棒发射出非常不均匀的光束，在两个不同的方向上光束质量也不一样（BPP ，见2.4）。
这个事实可能在某些应用中产生问题，这是非常不想出现的，比如吧这个发射光耦合进圆形光纤中。
既然这样，我们用一些匹配的装臵（棱镜或者镜面）把发射光线切割成几部分，然后再把它们重叠排列（如图7）来提高质量。
在重新排列后，这个光束在两个方向上的品质改变了：在慢轴BPP降低为原来的1/X （假设X为装臵的数量），而快轴则增加了X 倍。
因而，在已知光束在快轴和慢轴的品质时，能够计算出满足最佳symmetrisation （平衡性）的X 。
view )2.4. 光束质量和特征高能量激光器在材料处理方面的地位不仅仅受到能量或者功率的影响。
而是特别要看这么高的能量能否聚焦到一个非常小的点。
无论如何，这个聚焦直接受到物理的限制，这个物理限制直接依靠光束质量。
用来表示光束质量的数值被命名为BPP，这个数值和光束腰部半径和光束发散角的乘积成正比（如图8），这个数值的单位为mm mrad。
假设在不同的轴上（命名为x和y）有不同的特性，BPP需要分别计算：可以通过下边的公式计算出BPP的平均值，但是这个数值没有真正的物理意义：如图9草图所示半导体激光棒的位臵：对于单个发射器慢轴上的BPP是由发射器宽度和发散角决定，一般约为5-20 mm mrad，然而在快轴上的BPP约为0.3-0.6 mm mrad （i.e.衍射极限几乎为M²= 1…2)。
对于半导体激光棒，发散角当然没有改变，但是这个发射器的宽度总和增加了这个完整的宽度必须在计算BPP时考虑进去，这就导致BPP数值大约为400 to 700 mm mrad。
光束的质量越好，这个光束能聚焦的越好。
当BPP减小时，光束的质量就增加了。
然而，同样有效功率也是表示高功率激光器可用性的重要参数，因为能量和光斑大小决定了能量密度，这个数值可以被计算。
通过聚焦激光棒可以达到最大的能量密度，它可以测量出来，能量密度B和能量P成正比而和BPP成反比：因而，要制造一个有用的高功率半导体激光器，高功率和低BPP是必须的：可以在保持BPP的情况下增加功率或者在保持功率的情况下降低BPP。
下边就介绍几个方法来提高高功率半导体激光器的光耀（brilliance）特征。
2.5 提高功率为了进一步的增加功率，几个安装好的二极管条（如上边所述）可以堆叠在一起（如图10）。
电流通过二极管和散热片，散热片同时起到电极的作用；同时冷却液在并行的结构中流过。
可是很明显，通过堆积带有二极管条的散热片，光束质量降低了，然而两个轴方向的发散角没有变，而且在慢轴方向上的光腰也没有改变，在快轴方向上的…光腰‟变大了，大约是散热片厚度的N倍（N是堆积的数量）。
如果在激光条的前边加上快轴准直透镜，光束的发散图案就像是条纹的堆积。
在一个堆栈中单位的数量可以达到30个，这就意味着，一个堆栈可以产生1kW甚至更多的功率。
因为使用堆栈的数量是不受限制的，所以理论上能量也是不受限制的。
可是，并排使用越多的堆栈，光束的质量就越低：光耀在最好的情况下是不变的，但是通常情况下是降低的。
即使通过这样的途径增加功率，同时BPP也会迅速的增加。
2.6增加光耀从2.4节和2.5节可以很明显的看出，对于高功率半导体激光器而言最关键的问题是，如何在增加功率的时候还能保持光束质量，反之亦然，如何提高光束质量，但是又能保持功率。
一个单独的半导体激光器，甚至是一个宽的条纹，可能仅仅有1W内的功率。
因而一个标准的高功率半导体激光器是由很多数量的低功率激光器无条理的组成！这就需要进行计算，如果光束质量，光束传播，聚焦光学等等被考虑。
2.6.1 空间多路技术在一样的条件下，光束质量一定，通过下边的这个方法排列堆栈可以进一步的提高输出功率。
如图11所示，在一个堆栈的缝隙的有效截面中填充一到两个其它的堆栈：由堆栈1和3发射的光线被棱镜改变方向，堆栈2的光线可以通过棱镜组合的缝隙。
这样最终3个堆栈的光线传播到了同一个区域。
这就意味着，在这个实例中能量增加了3倍，同时BPP保持不变。
因而，从理论上讲光耀被增加了3倍。
在通过折射棱镜时能量可能有些损失，因此实际光耀的增加可能有些少。
显然，可以组合的堆栈数量取决于散热片的厚度和快轴准直后的光束高度（如图10）。
通常在工业设备中散热片的厚度在1到2mm之间，所以2个堆栈被组合。
2.6.2 偏振多路技术在某种情况下，半导体激光棒发射出的光是线性偏振的；而且组合的堆栈也有可能是偏振组合：使用半波片可以使其中一个堆栈偏振方向旋转90°，如图12所示，通过使用偏振滤波器可以把两个堆栈的光集合起来理论上这项技术可以把光强增加两倍。
可是实际上可能只有1.7到1.9倍，主要是由于每个半导体激光棒的偏振不可能是100%，偏振角度一般在95%到98%，所以这个不完整的偏振和在偏振滤波器中的损失降低了总功率。