2018年中国激光器行业发展趋势：直接半导体激光器是重要方向（图）

        1. 半导体激光器定义及其与工业激光器的交集 
        
         半导体 激光器就是以半导体作为工作介质的激光器，20世纪70年代末，半导体激光器主要应用于两个方面：1）用于传递信息的信息型激光器（通信领域）；2）直接输出激光光功率的功率型激光器（材料加工领域等）。 
        
        半导体激光器可作为光纤激光器、固体激光器的泵浦源（作为激光器的零部件），也可用于制作直接半导体激光器（直接用，这也是“直接”代表的含义），应用到材料加工、 激光医疗 、激光雷达等领域。 
        
        所以，根据以上定义可以发现，工业用激光器下的半导体激光器需求仅仅是所有半导体激光器需求的一部分。不过由于通信领域的半导体激光器比较成熟，大家对半导体激光器的讨论主要集中在工业用领域。 
        
        从 Laser Markets Research/ Strategies Unlimited 的数据来看，2017 年半导体激光器市场 360 亿元左右，占整体激光器市场的 50%，半导体激光器增速 15%左右。 
         
        参考观研天下发布《 2018-2024年中国光纤激光器产业政策现状及投资前景趋势研究报告 》
        

 

        但就工业领域而言，半导体激光器市场并不大，若将 Strategeis Unlimited 统计的二极管/准分子激光器统算为半导体激光器测算，17 年工业领域用的半导体激光器市场 69 亿，仅仅占了所有半导体激光器市场的 19% 左右，尽管占比不高，但 17 年其 56%的增速贡献了工业激光器一半的增量。 
         

 

        2. 工业领域，直接半导体激光器是重要方向 
        
        直接半导体激光器由光纤耦合半导体激光器模块、合束器件、激光传能光缆、电源系统、控制系统及机械结构等构成，在电源系统和控制系统的驱动和监控下实现激光输出。 
        
        直接半导体激光器因为其更高的电光转化效率而被寄予众望：与光纤激光器的光光转化不同，直接半导体激光器作为直接光源应用到行业加工，由于少了中间泵浦源（半导体激光器）的电能损耗，其直接电光转化效率普遍可达 50%，最高可达到 70%，这也意味着更加节能。 
        
        受制于半导体器件尺寸的影响，单个半导体激光器很难做到大功率，因此，要得到大功率的半导体激光器，需要进行多层叠加，但这将影响光束的质量。而直接半导体激光器则是把多层叠加的半导体激光器跟光纤进行耦合，实现光束质量的改善，并可实现柔性传输。因此，直接半导体激光器是半导体激光器里面技术含量最高的，掌握了直接半导体激光器技术，也就意味着掌握了大功率激光器。 
        
        直接半导体激光器理论上要比光纤激光器更好，但目前直接半导体激光器光束质量和总功率方面仍有待改进，但主流厂家都在该领域进行大量研发，期待直接半导体激光器能够像当年的光纤激光器一样，成为一代新星。