国际产业大功率半导体激光器发展现状
2微米半导体激光器
2微米半导体激光器激光技术是一种重要的光学技术，在科学研究、医疗、工业制造等领域都有广泛的应用。
而2微米半导体激光器作为一种新兴的激光器件，具有许多独特的特性和应用潜力。
本文将对2微米半导体激光器的原理、性能、应用以及发展前景进行探讨。
一、2微米半导体激光器的原理2微米半导体激光器是利用半导体材料的能带结构产生激光的器件。
其基本结构包括激光腔、半导体材料和光波导等。
通过注入电流，激发半导体材料中的载流子，使其发生迁移和复合过程，从而产生光子。
利用正反馈和谐振腔效应，实现光子产生和放大，最终形成激光输出。
二、2微米半导体激光器的性能2微米半导体激光器具有很多独特的性能优势。
首先，2微米波段是近红外光谱中的一个重要窗口，具有较好的透明性和低吸收特性，能够穿透水和大部分生物组织。
其次，2微米半导体激光器具有较高的发光效率和较宽的工作温度范围。
此外，它还具有紧凑结构、高光束质量和较低的热失配等优点。
三、2微米半导体激光器的应用由于其独特的性能特点，2微米半导体激光器在许多领域中都有广泛的应用。
首先，医疗领域是2微米激光器的一个重要应用领域。
2微米光具有较强的水吸收能力，能够对水分子进行高效吸收，因此在激光手术、皮肤美容、眼科治疗等方面有着广泛的应用。
其次，2微米激光器还可以应用于光通信领域，实现光信号的传输和处理。
此外，2微米激光器还可以用于材料加工、环境监测以及国防安全等领域。
四、2微米半导体激光器的发展前景随着激光技术的不断发展和应用的不断扩大，2微米半导体激光器作为一种新兴的激光器件，具有巨大的发展潜力。
目前，研究人员正在不断改进半导体材料的性能和制备工艺，提高2微米激光器的效率和可靠性。
同时，针对不同领域的应用需求，开展了一系列的研究和应用探索。
未来，随着相关技术的不断突破和应用场景的不断拓展，2微米半导体激光器有望在更多领域发挥重要作用。
总结2微米半导体激光器作为一种新兴的激光器件，在医疗、光通信、材料加工等领域有着广泛的应用前景。
香港半导体产业现状和趋势
香港半导体产业现状和趋势香港半导体产业现状和趋势引言半导体是现代科技的重要基石，是电子信息技术的核心。
香港作为一个国际金融、贸易和创新中心，也在半导体产业方面发挥着重要作用。
本文将介绍香港半导体产业的现状和趋势，并分析其面临的挑战和发展机遇。
一、香港半导体产业的现状1.1 主要企业香港拥有一些重要的半导体企业，如华润电子（CR Electronics）、新力控股（Silicon Power）、华宝科技（Visionox Technology）等。
这些企业在半导体封装、显示器件和电子技术等领域具有一定的实力和影响力。
1.2 产业结构香港的半导体产业主要涉及到芯片设计、封测、封装和相关的技术研发。
其中，芯片设计是香港半导体产业的重要环节，香港的大学和研究机构在芯片设计方面处于国际领先水平。
封测和封装也是香港半导体产业的主要业务，同时也面临一定的竞争压力。
1.3 市场规模根据香港贸易发展局（Hong Kong Trade Development Council）的数据，香港半导体产业的市场规模在过去几年中稳步增长。
截至2019年，香港的半导体产业市场规模达到约142亿元人民币。
这主要得益于电子产品的广泛应用和需求增长。
二、香港半导体产业的趋势2.1 人工智能技术的应用人工智能技术是当前半导体产业的重要趋势之一。
随着人工智能技术的快速发展，对于高性能芯片和处理器的需求也在不断增长。
香港的半导体企业可以通过深入研发和应用人工智能技术，开发创新产品来满足市场需求。
2.2 物联网的兴起物联网是近年来快速兴起的技术领域，也为半导体产业带来了新的机遇。
物联网的发展推动了各种智能设备的需求，这对于芯片设计、封测和封装等环节都提出了更高的要求。
香港半导体产业可以借助物联网的发展趋势，加大研发力度，拓展市场份额。
2.3 新材料和新工艺的应用新材料和新工艺的应用也是香港半导体产业的重要趋势。
随着移动互联网的普及和5G技术的发展，对于高速、高性能的芯片和器件提出了更高的要求。
激光的应用与发展趋势
激光作为新能源代表，在许多领域都有更广泛应用。
本文从激光在当今社会的地位谈起，接着介绍激光在几大领域的应用现状，最后又分析了激光器以及全球激光产业发展趋势。
激光；激光产业；发展趋势激光器的发明是20 世纪中能与原子能、半导体、计算机相提并论的重大科技成就。
自诞生到现在得到了迅速发展，激光光源的浮现是人工创造光源历史上的又一次革命。
我国激光技术在起步阶段就发展迅速，无论是数量还是质量都和当时国际水平接近。
一项创新性技术能够如此迅速地赶上世界先进行列，这在我国近代科技发展史上并不多见。
能够将物理设想、技术方案顺利地转化成实际激光器件，主要得力于长春光机所多年来在技术光学、精密机械方面的综合能力和坚实基础。
一项新技术的开发，没有足够技术支撑很难形成气候[1] 。
在熟悉的反射、折射、吸收等光现象中，反射光、折射光的强度与入射光的强度成正比，这种现象称为线性光学现象。
如果强度除了与入射光强度成正比外，还与入射光强调成二次方、三次方乃至更高的方次，这就属非线性光学效应。
这些效应惟独在入射光足够大时才表现出来。
高功率激光器问世后，人们在激光与物质相互作用过程中观察到非线性光学现象，如频率变换，拉曼频移，自聚焦，布布里渊散射[ 2]等。
气态原子、份子处于永不停息运动中(速度接近340 m/s)，且不断与其它原子，份子碰撞，要“捕获”操作它们十分不易。
1997 年华裔科学家、美国斯坦福大学朱 棣文等人， 首次采用激光束将原子数冷却到极低温度， 使其速度比通常做热运动时降 低，达到“捕获”操作的目的。
具体做法是， 用六路俩俩成对的正交激光束， 用三个相互垂直的方向射向同一点， 光束始终将原子推向这点，于是约 106 个原子形成的小区，温度在 240 [3] 以下。
这样使原子的速度减至 10 m/s 两级。
后来又制成抗重力的光-磁陷阱，使原子在约 1s 内从控制区坠落后被捕获。
此项技术在光谱学、原子钟、研究量子效应方面有着广阔的应用前景。
半导体激光器 电光效应
半导体激光器电光效应半导体激光器电光效应：深入探索激光科技的奇异之路导语：半导体激光器是一种利用电光效应产生激光的先进设备，它在现代科技领域中发挥着重要作用。
本文将深入探讨半导体激光器的原理、应用以及未来发展方向，带领读者领略激光科技的奇异之路。
第一部分：半导体激光器的原理和基本结构半导体激光器是一种基于半导体材料制造的激光器。
它的工作原理是利用电光效应，通过半导体材料中的电子与空穴的复合辐射出相干光。
半导体激光器的基本结构包括PN结、腔体和波导等组成部分。
1.PN结：PN结是半导体激光器的核心部件之一。
它由n型半导体和p型半导体组成，通过控制两者之间的电子和空穴流动，实现激光的产生和放大。
2.腔体：腔体是半导体激光器中光的放大区域。
它由两个反射镜（一个是半透明镜，一个是全反射镜）构成，形成一个光学腔。
激光在腔体中来回反射，通过多次放大和反射，最终获得高度纯净和相干的激光束。
3.波导：波导是指导激光传输的通道。
它通过高折射率的材料构成，将激光束引导到目标区域，提高激光的传输效率和精确性。
第二部分：半导体激光器的应用领域和现状半导体激光器以其小尺寸、高效率和易集成等特点，广泛应用于通信、医疗、工业制造等领域。
1.通信领域：半导体激光器在光纤通信中起到了关键作用。
它能够产生高速、稳定的激光信号，实现光纤通信的传输和调制。
2.医疗领域：半导体激光器在医疗领域中有着广泛应用。
例如，它可以用于激光手术、激光美容和激光治疗等方面。
激光器的高精确性和可控性使得医疗操作更加安全和精准。
3.工业制造领域：半导体激光器在工业制造中的应用非常广泛。
它可以用于激光切割、激光打标和激光焊接等工艺，提高生产效率和产品质量。
第三部分：半导体激光器的未来发展方向半导体激光器作为一种重要的光源设备，其未来发展方向主要体现在以下几个方面。
1.提高功率密度：随着科技的不断进步，人们对于激光器功率密度的要求越来越高。
半导体激光器需要进一步提高功率密度，以适应更多的应用场景。
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。
2024年半导体CVD设备市场发展现状
2024年半导体CVD设备市场发展现状简介半导体化学气相沉积（CVD）设备是制造半导体器件的重要工具。
随着半导体产业的快速发展，CVD设备市场也呈现出稳步增长的趋势。
本文将介绍半导体CVD设备市场的发展现状。
市场规模半导体CVD设备市场在过去几年里保持着稳定的增长。
根据市场研究公司的数据显示，全球半导体CVD设备市场的价值在近几年内达到了数十亿美元。
预计未来几年，随着半导体市场的持续扩张以及技术的不断进步，半导体CVD设备市场将继续保持增长。
发展趋势1.技术升级：随着半导体器件的集成度不断提高，对CVD设备的性能和质量要求也越来越高。
因此，CVD设备制造商将不断进行技术改进和升级，以满足市场的需求。
2.新兴应用领域：除了传统的电子产品领域，半导体CVD设备在新兴应用领域也有着广阔的市场空间。
例如，在光电子器件、光伏产业等领域，CVD技术能够满足高性能、高效能要求，因此这些领域对CVD设备的需求也在逐渐增加。
3.区域发展差异：半导体CVD设备市场在不同的地区有着差异。
目前，亚太地区占据了全球市场的主导地位，拥有最大份额。
随着全球半导体产业布局的变化，欧美地区的市场份额也在逐渐增加。
4.行业合作与竞争：由于半导体CVD设备市场需求量大，制造商之间的竞争也十分激烈。
为了留住客户并提高市场份额，CVD设备制造商不断改进产品技术，并积极寻求与器件制造商和材料供应商的合作，以提供一体化解决方案。
挑战与机遇随着技术的不断升级和市场的竞争加剧，半导体CVD设备市场也面临一些挑战和机遇。
挑战 1. 技术难题：随着半导体制程的不断推进，对CVD设备的要求也越来越高。
制造商需要解决一系列技术难题，例如如何提高设备的稳定性、降低能耗等。
2.市场竞争：CVD设备市场竞争激烈，制造商需要不断创新以提高产品性能和市场竞争力。
机遇 1. 新兴市场：随着人工智能、物联网等新兴领域的发展，对半导体器件的需求将继续增长，这将为CVD设备市场带来新的机遇。
大功率蓝光半导体激光器
大功率蓝光半导体激光器是一种使用半导体材料作为激光介质的激光器，其工作波长通常在400纳米到480纳米之间，属于蓝光激光器。
由于蓝光激光器具有较短的波长和较高的能量，因此在许多应用领域中都具有重要的作用，如医疗、材料加工、显示等。
大功率蓝光半导体激光器的发展主要依赖于半导体材料技术和激光器设计和制造技术的发展。
目前，大功率蓝光半导体激光器已经具备了较高的功率和稳定性，可以满足许多应用的需求。
此外，随着新型材料和新型结构的引入，大功率蓝光半导体激光器的性能和应用领域还有很大的拓展空间。
大功率蓝光半导体激光器的应用主要集中在以下几个领域：
1.医疗领域：用于眼科手术、皮肤治疗、牙齿矫正等。
2.材料加工领域：用于微细加工、光刻、激光熔覆等。
3.显示领域：用于LED背光源、投影仪等。
4.通信领域：用于光纤通信中的激光器发射端。
高功率半导体激光器技术发展与研究
第36卷，增刊红外与激光工程2007年6月高功率半导体激光器技术发展与研究刘国军，薄报学，曲轶，辛德胜，姜会林(长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室，吉林长春130022)摘要：高功率半导体激光器及阵列具有可用激光波长丰富、电光转换效率高、调制特性好等许多优点，特别是作为固体激光器和光纤激光器的高效率泵浦源而获得的全固态紧凑型激光器，持续受到极大的关注，得到快速发展。
近年来在高功率阵列半导体激光器模块化技术、超高效率、高效冷却技术、半导体激光器及阵列的光束质量优化、高效电源驱动技术等方面都取得了长足的进步，促进了其广泛应用。
将结合高功率半导体激光国家重点实验室的研究工作，概述近年来国内外半导体激光器技术的研究进展状况和发展趋势。
关键词：高功率；半导体激光器；阵列；效率中图分类号：TN248．4文献标识码：A文章编号：1007．2276(2007)增(激光)．0004-03T T●l●1J●t=U2n D O W er Se nU C onnU C t or I aSe瑙L脚G uo-j髓，B O B∞妯e，Q U Y l，ⅪN D e-s heng，J L悄G H ui-l i n删硐伽l al l‘ey【丑b of碰gh Pow盯ScnIi c∞du咖La∞r’a瑚gch蚰U IIi V e巧i t y o f Sci en∞锄d1幻hn ol ogy'C h柚gch眦13∞22’C蚰埝)A bs衄I ct：Hi gh pow er∞I I l i conduct or l舔er s，舔m e m ost i dea l pum pi ng s ourc e f or al l-s oⅡd com pa ctl嬲er s s uch a s sol i d s ta_te l a se r aI l d助er l as er'have gai ned e V er r叩i d de V el opm ent due t0吐l e i r w avel engt t l t I l皿abm t y，l l i gh ef!f i ci ency卸d good m odul at i on pr o叫y．hl m c ent year s，gr eat progr ess has bee n ac l l i e V e di n l l i gh pow er s el Il i conduct or l懿er m odul ar t e chIl i que，supe r-l l i gh eff i ciency，em ci ent c oohng t ecl l I l0109y’l舔e r be锄咖nsf b衄at i on aI l d hi gh ef!f i c i enc y dri V i ng t echI l ique．7m s r eporc w i l l addres s t l le i nt em at i onal 锄d dom es t i c r es ear ch act i V i t i es i n l l i gh pow er s砌conduct or l a ser s t ecb皿ol ogy and fut Il陀pros pec t s，w i t t l ourow n r e se铷_c h a s bas i c r ef色r℃nce．K e y w or ds：H i gl l pow er；Sel ni c∞duc缸l姻l r；加r ay；E伍ci饥cyO引言半导体激光器(L D)及其阵列具有高效率、结构简单、体积小、质量轻、调制效率高等优点，在国防、工业、科研、民用领域都得到了广泛的应用。
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国际产业大功率半导体激光器发展现状国际产业大功率半导体激光器发展现状作者：王智勇秦文斌曹银花激光材料加工、信息与通讯、医疗保健与生命科学以及国防是世界范围内激光技术的四个最主要的应用领域，其中激光材料加工所占比例最大，同时也是发展最快、对一个国家国民经济影响最大的激光技术应用领域。
激光材料加工技术在产业领域应用的广泛程度，已经成为衡量一个国家产业水平高低的重要标志。
激光材料加工用大功率激光器经历了大功率CO2激光器、大功率固体YAG激光器后，目前正在朝着以半导体激光器为基础的直接半导体激光器和光纤激光器的方向发展。
在材料加工应用中，以大功率半导体激光器为基础的直接半导体激光器和光纤激光器，不仅具备以往其他激光器的上风，而且还克服了其他激光器效率低、体积大等缺点，将会在材料加工领域带来一场新的技术革命，就如同上世纪中叶晶体管取代电子管、为微电子技术带来的革命一样。
因此，直接半导体激光器和光纤激光器是未来材料加工用激光器的发展方向之一。
下面将先容近年来大功率半导体激光器的发展现状，以及目前进步半导体激光器输出功率和改善光束质量的方法和最新进展，同时先容大功率半导体激光器在材料加工中的应用现状、分析展看大功率半导体激光器的发展趋势。
图1：半导体激光器多光束合成技术示意图。
产业用大功率半导体激光器发展现状高功率和高光束质量是材料加工用激光器的两个基本要求。
为了进步大功率半导体激光器的输出功率，可以将十几个或几十个单管激光器芯片集成封装、形成激光器巴条，将多个巴条堆叠起来可形成激光器二维叠阵，激光器叠阵的光功率可以达到千瓦级甚至更高。
但是随着半导体激光器条数的增加，其光束质量将会下降。
另外，半导体激光器结构的特殊性决定了其快、慢轴光束质量不一致：快轴的光束质量接近衍射极限，而慢轴的光束质量却比较差，这使得半导体激光器在产业应用中受到了很大的限制。
要实现高质量、宽范围的激光加工，激光器必须同时满足高功率和高光束质量。
因此，现在发达国家均将研究开发新型高功率、高光束质量的大功率半导体激光器作为一个重要研究方向，以满足要求更高激光功率密度的激光材料加工应用的需求。
图2：大功率半导体激光器的光束质量与输出功率之间的关系以及目前的应用领域大功率半导体激光器的关键技术包括半导体激光芯片外延生长技术、半导体激光芯片的封装和光学准直、激光光束整形技术和激光器集成技术。
（1）半导体激光芯片外延生长技术大功率半导体激光器的发展与其外延芯片结构的研究设计紧密相关。
近年来，美、德等国家在此方面投进巨大，并取得了重大进展，处于世界领先地位。
首先，应变量子阱结构的采用，进步了大功率半导体激光器的光电性能，降低了器件的阈值电流密度，并扩展了GaAs基材料系的发射波长覆盖范围。
其次，采用无铝有源区进步了激光芯片端面光学灾变损伤光功率密度，从而进步了器件的输出功率，并增加了器件的使用寿命。
再者，采用宽波导大光腔结构增加了光束近场模式的尺寸，减小了输出光功率密度，从而增加了输出功率，并延长了器件寿命。
目前，商品化的半导体激光芯片的电光转换效率已达到60%，实验室中的电光转换效率已超过70%，预计在不久的将来，半导体激光器芯片的电光转换效率能达到85%以上。
（2）半导体激光芯片的封装和光学准直激光芯片的冷却和封装是制造大功率半导体激光器的重要环节，由于大功率半导体激光器的输出功率高、发光面积小，其工作时产生的热量密度很高，这对芯片的封装结构和工艺提出了更高要求。
目前，国际上多采用铜热沉、主动冷却方式、硬钎焊技术来实现大功率半导体激光器阵列的封装，根据封装结构的不同，又可分为微通道热沉封装和传导热沉封装。
图3：半导体激光金属焊接在汽车产业中的应用表1：不同激光熔覆方法的比较半导体激光器的特殊结构导致其光束的快轴方向发散角非常大，接近40°，而慢轴方向的发散角只有10°左右。
为了使激光长间隔传输以便于后续光学处理，需要对光束进行准直。
由于半导体激光器发光单元尺寸较小，目前，国际上常用的准直方法是微透镜准直。
其中，快轴准直镜通常为数值孔径较大的微柱非球面镜，慢轴准直镜则是对应于各个发光单元的微柱透镜。
经过快慢轴准直后，快轴方向的发散角可以达到8mrad，慢轴方向的发散角可以达到30mrad。
（3）半导体激光光束整形技术国际上普遍采用光参数乘积来描述半导体激光器的光束质量，光参数乘积定义为某个方向上的光斑半径与该方向上远场发散半角的乘积。
光参数乘积的大小决定了激光的光束质量，光参数乘积越小，光束质量越好。
由于半导体激光器结构的特殊性决定了其快、慢轴光束质量不一致，差别较大，为了得到空间上均匀的光束分布，需要对半导体激光器的光束进行整形，即将快、慢轴的光参数乘积均匀化。
国际上多采用光束分割重排的方法进行光束整形，即先将慢轴的光束进行分割，然后旋转重排，减小慢轴方向的光斑尺寸，增加快轴方向的光斑尺寸，从而实现快、慢轴光参数乘积的均匀化。
目前已经报道的快、慢轴光参数乘积均匀化的光束整形方法主要有：光纤束整形法、反射整形法、折射整形法、折反射整形法等。
（4）半导体激光器集成技术利用多光束的空间耦合、偏振耦合、波长耦合等合束技术以及光束整形技术，在增加半导体激光器输出功率的同时得到高光束质量的激光光束。
目前，国外很多公司和研究所采用将多种耦合技术相结合的方法，都已实现了千瓦级的功率输出。
德国Laserline公司商品化的直接输出半导体激光器，其输出功率可达10kW，光斑尺寸0.6mm×3mm，光束质量60×300 mm•mrad，功率密度550kW/cm2；该公司的光纤耦合输出半导体激光器已达到光纤末端连续输出功率10kW，光纤直径1mm，数值孔径NA=0.2，光束质量100mm•mrad，功率密度1MW/cm2。
大功率半导体激光器产业应用随着半导体芯片技术和光学技术的发展，半导体激光器的输出功率不断进步，制约其产业应用的光束质量差的题目也得到了有效改善。
目前，产业用大功率半导体激光器的输出功率和光束质量均已超过了灯泵浦YAG激光器，并已接近半导体泵浦YAG激光器。
半导体激光器已经逐渐应用于塑料焊接、熔覆与合金化、表面热处理、金属焊接等方面，并且也在打标、切割等方面取得了一些应用进展。
（1）激光塑料焊接半导体激光器的光束为平顶波光束，横截面光强空间分布比较均匀。
与YAG激光器的光束相比，半导体激光器的光束在塑料焊接应用中，可以获得较好的焊缝一致性和焊接质量，并且能进行宽缝焊接。
塑料焊接应用对半导体激光器的功率要求不高，一般为50～700W，光束质量小于100mm•mrad，光斑大小为0.5～5mm。
用这种技术焊接不会破坏工件表面，局部加热降低了塑料零件上的热应力，能避免破坏嵌进的电子组件，也较好地避免了塑料熔化。
通过优化原料和颜料，激光塑料焊接能够获得不同的合成颜色。
目前，半导体激光器已经广泛用于焊接密封容器、电子组件外壳、汽车零件和异种塑料等组件。
（2）激光熔覆与表面热处理对耐磨性及耐腐蚀性要求较高的金属零件进行表面热处理或局部熔覆，是半导体激光器在加工中的一个重要应用。
国际上用于激光熔覆与表面热处理的半导体激光器的功率为1～6kW，光束质量为100～400mm•mrad，光斑大小为2×2mm2～3×3mm2或1×5mm2。
与其他激光器相比，用半导体激光器光束进行熔覆与表面热处理的上风在于其电光效率高、材料吸收率高、使用维护用度低、光斑外形为矩形、光强分布均匀等。
目前，半导体激光熔覆与表面热处理已经广泛应用于电力、石化、冶金、钢铁、机械等产业领域，成为新材料制备、金属零部件快速直接制造、失效金属零部件绿色再制造的重要手段之一。
（3）激光金属焊接大功率半导体激光器在金属焊接方面有很多应用，应用范围从汽车产业精密点焊到生产资料的热传导焊接、管道的轴向焊接，其焊缝质量好，无需后序处理。
用于薄片金属焊接的半导体激光器要求其功率为300～3000W，光束质量为 40～150mm•mrad，光斑大小为0.4～1.5mm，焊接材料的厚度为0.1～2.5mm。
由于热量输进低，零件的扭曲变形保持在最小程度。
大功率半导体激光器可进行高速焊接，焊缝光滑美观，在焊接过程及焊接前后节省劳动力方面具有特殊上风，非常适合产业焊接的不同需要，它将逐渐取代传统的焊接方法。
（4）激光打标激光打标技术是激光加工最大的应用领域之一。
目前使用的激光器有YAG激光器、CO2激光器和半导体泵浦激光器。
但是随着半导体激光器光束质量的改善，半导体激光器打标机已开始应用于打标领域。
德国LIMO公司已推出了光束质量达5mm•mrad的50W直接输出半导体激光器，以及50μm光纤耦合输出的25W半导体激光器，这已经达到了打标应用对激光器的输出功率和光束质量的要求。
图4：1kW高光束质量直接输出半导体激光器（5）激光切割大功率半导体激光在切割领域的应用起步较晚。
在德国教育研究部“模块式半导体激光系统”（MDS）计划的支持下，德国夫琅和费研究所于2001年研制出功率为800W的半导体激光切割机，可切割10mm厚的钢板，切割速度为0.4m/min。
北京产业大学研究进展北京产业大学激光工程研究院自2000年以来陆续开展了大功率半导体激光器方面的相关研究，包括半导体激光芯片的封装研究、半导体激光光束整形技术研究、直接输出大功率半导体激光器研究、高光束质量大功率半导体激光器研究以及光纤耦合输出大功率半导体激光器研究等。
在半导体激光芯片的封装方面，北工大采用PVD预置In焊料结合自制微通道热沉封装出的半导体激光器，热阻为0.34K/W，达到了国外同类商用器件的水平。
在半导体激光器光束整形技术研究方面，北工大发明了透射式三角板结构的棱镜组对半导体激光光束进行分割重排，实现了快慢轴方向的光参数乘积均匀化，改善了半导体激光光束质量，其整形效率超过95%，该方法现已获得国家专利。
结合具有自主知识产权的光束整形技术，北工大研制出了1kW的高光束质量直接输出半导体激光器。
该激光器采用多波长耦合和偏振耦合的方式获得了千瓦级激光输出，激光器的光-光转换效率达87.5 %，激光器插头效率高于40%，激光输出光束质量小于12mm•mrad，可耦合到芯径为0.2mm、数值孔径为0.22的光纤中，为激光焊接、激光切割等高要求的材料加工提供了一种高效、高质、低耗的先进激光加工装备。
小结遵循半导体领域的摩尔定律，十多年来，国际上产业大功率半导体激光器技术已经取得了巨大进步，大功率半导体激光器的功率已经达到10kW以上，在1kW 时的光束质量小于12mm•mrad，超过了同功率全固态激光器的光束质量，可耦合到芯径200μm、数值孔径为0.22的光纤中。