導(dǎo)讀： 總體來說，由于技術(shù)不斷發(fā)展，導(dǎo)致半導(dǎo)體激光器的應(yīng)用領(lǐng)域不斷在改變，這些改變目前仍在發(fā)生?？傮w而言，半導(dǎo)體激光器正向發(fā)射波長更短、發(fā)射功率更大的方向發(fā)展，以適應(yīng)當(dāng)前的市場需求。

中國激光產(chǎn)業(yè)在地域分布上呈現(xiàn)出很強(qiáng)的聚集性，以深圳為代表的珠三角區(qū)域主要以中、小功率激光加工設(shè)備為主，而以武漢光谷為代表的華中區(qū)域則在產(chǎn)品線上更為全面，覆蓋了大、中、小功率設(shè)備。除去這兩個最為大型的產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)域，長三角、環(huán)渤海地區(qū)，以及新興的東北工業(yè)區(qū)都形成了較為完整的激光產(chǎn)業(yè)帶。

產(chǎn)業(yè)升級激光加工設(shè)備需求更大

隨著制造業(yè)向高端化、智能化的轉(zhuǎn)型升級，激光設(shè)備加工應(yīng)用市場隨之不斷擴(kuò)增。摩爾定律創(chuàng)始人之一摩爾曾在1965年作出預(yù)言：半導(dǎo)體將會得到高速發(fā)展，電子學(xué)會隨之獲得廣泛的普及，滲透到寬廣的應(yīng)用領(lǐng)域中。從半個世紀(jì)之后再往回看，這一預(yù)言早已得到了完美印證。雖然光纖激光器優(yōu)勢市場潛力很大，不過，目前市場上應(yīng)用最多的還是半導(dǎo)體激光器。

半導(dǎo)體激光器俗稱為激光二極管，因?yàn)槠溆冒雽?dǎo)體材料作為工作物質(zhì)的特性，所以被稱為半導(dǎo)體激光器。半導(dǎo)體激光器通常采用的工作物質(zhì)有砷化鎵、硫化鎘、磷化銦等，可以作為光纖激光器和固體激光器的泵浦源，也可以直接輸出激光作為光源。

半導(dǎo)體激光器發(fā)展始于上世紀(jì)60年代，如今已經(jīng)在各行各業(yè)中得到了廣泛的推廣應(yīng)用。憑借結(jié)構(gòu)緊湊、光束質(zhì)量好、壽命長及性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，在通訊、材料加工制造、軍事、醫(yī)療等領(lǐng)域大展拳腳。正是因?yàn)榧す庠O(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域很廣，涉及行業(yè)眾多，所以半導(dǎo)體激光器的市場規(guī)模很大。據(jù)OFweek行業(yè)研究的數(shù)據(jù)顯示，半導(dǎo)體激光器在2017年的市場規(guī)模高達(dá)53．1億美元，同比增長率高達(dá)15％，占據(jù)了激光器整體市場份額的四成，是絕對的主導(dǎo)地位。

技術(shù)發(fā)展 應(yīng)用領(lǐng)域延伸

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷深入發(fā)展，市場需求不斷轉(zhuǎn)向。半導(dǎo)體激光器應(yīng)用領(lǐng)域也不斷發(fā)生變化。從最初的小功率設(shè)備，發(fā)展到目前的大功率設(shè)備，半導(dǎo)體激光器也從一些輕型加工領(lǐng)域向重型加工領(lǐng)域轉(zhuǎn)移。

早在20世紀(jì)80年代的時候，半導(dǎo)體激光器還只是應(yīng)用在光存儲和一些小眾應(yīng)用。當(dāng)時，光存儲是半導(dǎo)體激光器行業(yè)的第一個大型應(yīng)用。半導(dǎo)體激光器技術(shù)的不斷創(chuàng)新，推動了注入數(shù)字多功能光盤（DVD）和藍(lán)光光盤（BD）等光存儲技術(shù)的發(fā)展。到了20世紀(jì)90年代，光網(wǎng)絡(luò)成為了半導(dǎo)體激光器的主戰(zhàn)場。再到后來的20世紀(jì)90年代，半導(dǎo)體激光器又成為通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵加工制造設(shè)備。

目前，半導(dǎo)體激光器最大的應(yīng)用之處是作為光纖激光器和固體激光器的泵浦源。半導(dǎo)體激光器作為光纖激光器泵源的時候，通過提高單元功率能夠從根本上簡化泵浦系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，和提高泵浦功率水平。隨著光纖激光器和固體激光器對輸出功率要求越來越高，對半導(dǎo)體泵浦源的功率也提出了更高的要求。

由于光束質(zhì)量的限制，傳統(tǒng)半導(dǎo)體激光器難以直接用于金屬切割。近年來，隨著半導(dǎo)體耦合技術(shù)的提高，以及新型合束技術(shù)的逐漸成熟，部分千瓦級以上的光纖輸出的半導(dǎo)體激光器，也可以滿足切割對光束質(zhì)量的要求。另外，由于半導(dǎo)體激光器波長的多樣性，短波長的半導(dǎo)體激光器的波長十分接近鋁的波長吸收最大值。因此，在汽車工業(yè)中，大功率半導(dǎo)體激光非常適用于鋁材汽車車身的焊接。目前，激光輸出功率為2KW到6KW之間的半導(dǎo)體激光器，在汽車工業(yè)生產(chǎn)過程中已得到了廣泛應(yīng)用。

在材料直接加工領(lǐng)域，半導(dǎo)體激光器光束質(zhì)量難以超越光纖激光器。但是在薄板焊接、切割應(yīng)用方面，半導(dǎo)體激光器卻很適用。高功率半導(dǎo)體激光器的發(fā)展使得許多重要的應(yīng)用成為可能。這些激光器已經(jīng)取代了許多傳統(tǒng)技術(shù)，并且為我們帶來了許多新的產(chǎn)品。

總結(jié)：總體來說，由于技術(shù)不斷發(fā)展，導(dǎo)致半導(dǎo)體激光器的應(yīng)用領(lǐng)域不斷在改變，這些改變目前仍在發(fā)生。總體而言，半導(dǎo)體激光器正向發(fā)射波長更短、發(fā)射功率更大的方向發(fā)展，以適應(yīng)當(dāng)前的市場需求。