高功率激光二極管是一種利用半導體作為激光增益介質產生高功率光束的激光器。激光功率(單位為瓦)是指激光轉換能量的速率。高功率不是一個精確定義的術語,其含義因激光器的類型和用途而異,但大功率半導體激光器通常是輸出...
高功率激光二極管是一種利用半導體作為激光增益介質產生高功率光束的激光器。激光功率(單位為瓦)是指激光轉換能量的速率。高功率不是一個精確定義的術語,其含義因激光器的類型和用途而異,但大功率半導體激光器通常是輸出功率為瓦特或千瓦(kW)的激光器,區別于用于激光指示器和光盤閱讀器等應用的毫瓦級激光二極管。大功率激光二極管用于加熱和焊接等工業應用,也用于光學泵送高功率固體激光器。

高功率激光切割機可用于切割金屬。
激光二極管通過將電能形式的能量泵入半導體產生光束,半導體通常由磷化銦(InP)或氮化鎵(GaN)、砷化鎵(GaAs)等鎵化合物組成,電能暫時提高半導體電子的能級,當它們回落到原來的水平時,能量以光子的形式發射出來,然后聚焦到光束中。激光二極管通常被分為一組并排的單個激光發射器,稱為二極管棒,這些二極管棒有時又進一步組合成一個稱為二極管堆棧的二維陣列。

高功率激光二極管用于某些類型的面部表面修整和美容消融治療。
功率是隨著時間的推移而輸出的能量,瓦特定義為1焦耳每秒的能量激光功率可以是指它在短脈沖中所能產生的最大功率,即峰值功率,也可以是它在較長時間內所能輸出的平均功率,即平均功率,指光束的聚焦程度。這會影響光束的精確程度以及在更大距離上傳遞聚焦能量的能力。光束質量可以通過激光器的各種設計特性得到改善,但功率更大的激光器的光束質量比功率更小的激光器的光束質量低,所有其他條件都相同。
大功率激光二極管通常光束質量較差,產生發散度較大的光束,這意味著光束中的光子在向前傳播時會迅速擴散,它們通常用于可在短距離內完成且不需要極高精度的應用。高功率激光二極管通常用于工業中的焊接、焊接和熱處理等目的。
高功率激光二極管也可用作光泵,一種為其它激光器提供能量的光源。在二極管泵浦的固體激光器中,大功率激光二極管將光束射入固體激光器的增益介質。固體增益介質通常是玻璃或晶體材料,例如摻雜了金屬離子的剛玉或釔鋁石榴石,半導體激光器發出的光為固態增益介質提供能量,而固態增益介質又開始產生能聚焦成光束的光,其光束質量比高功率激光二極管自身產生的光束質量要高。