半導體激光器簡介

半導體激光器又稱激光二極管，是用半導體材料作為工作物質的激光器。由于物質結構上的差異，不同種類產生激光的具體過程比較特殊。常用工作物質有砷化鎵（GaAs）、硫化鎘（CdS）、磷化銦（InP）、硫化鋅（ZnS）等。激勵方式有電注入、電子束激勵和光泵浦三種形式。 半導體激光器件，可分為同質結、單異質結、雙異質結等幾種。同質結激光器和單異質結激光器在室溫時多為脈沖器件，而雙異質結激光器室溫時可實現連續工作。

半導體二極管激光器是最實用最重要的一類激光器。它體積小、壽命長，并可采用簡單的注入電流的方式來泵浦其工作電壓和電流與集成電路兼容，因而可與之單片集成。并且還可以用高達GHz的頻率直接進行電流調制以獲得高速調制的激光輸出。由于這些優點，半導體二極管激光器在激光通信、光存儲、光陀螺、激光打印、測距以及雷達等方面以及獲得了廣泛的應用。

隨著激光技術的不斷發展，激光應用已經滲透到科研、產業的各個方面，在汽車制造、航空航天、鋼鐵、金屬加工、冶金、太陽能以及醫療設備等領域都起到重要作用。 我國激光加工產業五個發展階段：1990~1993年橫流CO2激光器的使用標志著我國研究成果走向實際應用；1994~1997年CO2激光設備應用于大量的打標和服裝雕刻；1997~1999年，激光技術應用于手機電池焊接，從而帶動了汽車零部件、小五金元器件的打標應用；2000~2004年，成套的大功率激光設備面市，應用于焊接、毛化、切割、調阻、打孔、模切等更廣闊的領域；2004年至近期，大功率激光切割機、多種裁床、激光熔覆設備、激光直接成型機、用于微電子加工等領域的激光設備紛紛涌現。

雖然我國的激光加工產業相比上個世紀發生了日新月異的變化，近年來很多激光設備已經逐步實現國產化，但是依然還受到多方面技術不成熟的制約，還無法完全滿足我國激光加工市場的廣大市場需求。

激光設備的核心就是激光器，我國各大激光設備企業不斷地加大技術開發投入，雖然已經取得了一定的成就，各種激光設備實現國產化，達到國際領先水平，但是在主力激光器，超大功率激光器依然依賴進口，以致激光設備價格大幅度上漲，制約了我國激光加工產業的發展，另一方面，國外不少的激光加工企業看準中國激光加工的廣大市場前景，紛紛入駐我國的沿海城市，沖擊我國激光加工產業，國際競爭國內化。

下面總結目前市場上應用于工業制造領域的激光器主要企業

1.相干（Coherent）公司

相干公司成立于1966年，是世界第一大激光器及相關光電子產品生產商，產品服務于科研、醫療、工業加工等多個行業；秉承40年的激光制造經驗和創新精神，致力于提供一流的商業化激光器，促進科學研究不斷進步、生產制造行業生產力和加工精度的不斷提高；其全球化的銷售、客戶服務和技術支持網絡更為客戶提供全球范圍內的合作和服務。

相干公司能夠提供更全面的激光器和激光參數測量產品，包括：氬/氪離子激光器、CO2激光器（10.6μm、9.4μm、調Q、可調諧、單頻、THz源）、半導體激光器（375nm、405nm、635nm、780-980nm）、鈦寶石連續可調諧激光器、準分子激光器、脈沖染料激光器、鈦寶石超快激光器及放大器、半導體泵浦固體激光器（1064nm、532nm、355nm、266nm）、功率計、能量計、光束質量分析儀和波長計等。

相干公司現在是最全面的超快激光器系統供應商，提供從振蕩級、放大器、OPA、泵浦源到特殊制造的TW激光器等一系列超快激光器產品，脈沖寬度最窄到20fs；峰值功率最高可達100TW；單脈沖能量最高可達到5J。

2.IPG激光

全球最大的光纖激光制造商，其生產的高效光纖激光器、光纖放大器以及拉曼激光的技術均走在世界的前端。

IPGPHOTONICSCORPORATION始創于1990年，是全球最大的光纖激光制造商，總部設在美國東部麻省，擁有國際領先水平的光纖激光研發中心，主要生產基地分布在德國、美國、俄羅斯、意大利；銷售及服務機構分布在中國、英國、印度、日本、南韓。

IPG光子的高、中、低功率激光器和放大器產品被廣泛地用于材料加工、通信、醫學和高端領域。

3.恩耐（Nlight）公司

世界領先的半導體激光器和光纖解決方案的提供商，在半導體激光器芯片和光纖耦合封裝方面具有很強的優勢，產品主要應用于材料加工、醫療、防御、半導體、太陽能和消費領域。

nLightPhotonicsCorporation始建于2000年，總部設在美國華盛頓州溫哥華市，是世界領先的高功率半導體激光器專業廠家。

4.理波（Newport）

全球領先的光子學先進技術產品和系統的解決方案提供者，提供高質量的超快激光器、大能量脈沖激光器、連續可調諧、超窄線寬激光器以及工業激光器。

美國理波公司（NewportCorporation）是全球領先的光電子先進技術產品和系統的解決方案提供者，整合旗下Corion、NewFocus、OrielInstruments、RichardsonGratings和Spectra-PhysicsLaser子公司，供應客戶各類光源、光電儀器、光電調制器、激光器、光學平臺、亞微米定位系統、光學機械構件、震動隔離、光學元件、光學量測計等光電科技產品。

5.美國激光技術公司

美國激光技術公司（LaserTechnologyInc.簡稱LTI）一直致力科技革新，提供高質量的激光儀器。自1985年成立以來，便成為激光測量技術領域中的領導者，美國激光技術公司不僅是全球首家生產商業性的激光測速儀器的企業，更成為美國太空總署特制空間站靠泊系統的供貨商。

激光技術（亞洲）有限公司專營LTI激光測距、測速等儀器的銷售工作及服務，提供不同行業應用的專業知識及技術支持。LTI主要產品包括：Impulse英柏斯手提激光測距儀、TruPulse圖柏斯手提激光測距儀、MapStar地圖星水平角度編碼器、UniversalLaserSensor（ULS）連續多功能測距儀、LTI20-20UltraLyte歐測利手提激光測速儀，MicroDigi-CamMDC全自動彩色微型測速攝錄系統等等，在多個專業的行業廣泛應用。

6.通快（Trumpf）激光

1923年成立至今，在工業用激光及激光系統領域是技術及市場的全球領導者。 通快集團是全球制造技術領域的領導企業之一。從加工金屬薄板和材料的機床，到激光技術、電子和醫療技術，通快正以不斷的創新引導著技術發展趨勢。通快正在建立新的技術標準，同時致力于開辟更新更多的產品給廣大用戶。產品如鈑金加工，包括激光切割，折彎，沖床和OEM激光器。

通快（中國）有限公司是通快集團下屬的五十多個子公司之一，自2000年開始在中國的直接投資，先后在江蘇太倉與廣東東莞投資了四家生產化企業，生產數控鈑金加工機床與醫療設備等。通快集團總部在德國迪琴根具有80多年的機床生產歷史，是全球制造技術領域的領導企業之一。從加工金屬薄板和材料的機床，到激光技術、電子和醫療技術，通快正以不斷的創新引導著技術發展趨勢。通快正在建立新的技術標準，同時致力于開辟更新更多的產品給廣大用戶。

7.羅芬（Rofin）激光

世界上最大的工業激光器研發、制造廠商，是全球工業材料加工用激光器及激光加工系統的領導者。主要研發、生產代表世界最高水平的各種類型工業固體激光器、氣體激光器、半導體激光器、光纖激光器、激光打標系統、激光雕刻系統、精密激光加工系統等設備。產品廣泛應用于汽車工程、飛機制造和造船、電子工程，半導體生產、紡織工業、包裝或塑料技術領域，以及醫學工程、珠寶業和牙科實驗室。

Rofin集團是全球工業材料加工用激光器及激光加工系統的領導者，自1975年設立以來，已在全世界安裝各類激光器及激光加工系統33000余臺套，現擁有員工1700余名，在全球50多個國家和地區設立了營銷與技術服務分支機構。

8.帝納斯半導體激光公司

半導體激光器技術的領導者和規模最大的高功率半導體激光器公司。

德國DILAS半導體激光有限公司是全球領先的半導體激光器模塊和激光二極管模塊公司，用于固體激光器及光纖激光器泵浦源，一直致力于為工業制造、國防、印刷、醫療以及科研市場提供最先進的產品和技術。DILAS的一貫宗旨是最新、最好、最多，真誠為全球客戶提供高功率、高性能、高亮度半導體激光器件以及光纖耦合半導體激光產品。

德國DILAS生產高功率半導體激光器器件和系統，功率高、壽命長、波長全、式樣多。基于非常豐富的半導體激光應用經驗，DILAS能夠為客戶提供光纖耦合，直接光束輸出等全面的激光器解決方案。。

9.PRECITEC公司

Precitec集團總部位于德國的Gaggenau和Rodgau，在全球二十多個國家設有分公司或代表處。1996年在美國建立獨資公司，1998年日本獨資公司成立，1999年法國獨資公司成立。2005年5月Precitec中國獨資公司成立。

Precitec作為激光加工領域復雜系統解決方案的專家，在全球享有盛名。適用于CO2和Nd:YAG激光的切割頭集成有長壽命、非接觸電容式距離傳感器，在數千種應用中確保穩定可靠的切割質量。附加集成的傳感器能夠增強加工過程的安全性同時降低加工時間。電子單元用來分析、處理傳感器信號，加上線性驅動和加工過程控制單元，使我們的產品類別更加完善。

在激光焊接領域Precitec提供一系列側重點不同的激光加工頭，激光加工頭集成上傳感器就可以組成非接觸式焊縫跟蹤和焊接質量實時在線監測系統。Precitec也提供用于工業粘合領域的傳感器。

10.HIGHYAG激光技術公司

HIGHAYG成立于1995年，總部位于德國柏林，主要產品分為激光傳輸系統和激光加工頭兩大部分。其中激光傳輸系統包括光纜、光閘、分光系統和合束系統等，而激光加工頭產品則覆蓋了激光焊接、切割、釬焊、電弧復合焊和表面處理等多個應用領域，產品以大功率、工業化應用和穩定性著稱。

HIGHYAG是最早為德國大眾開發激光焊接工具的公司之一，因此HIGHYAG的產品最早是伴隨著一汽大眾和上海大眾的生產線建設而大量進入中國的，主要是汽車白車身的熔焊和釬焊應用。其后HIGHYAG還曾向國內航空領域提供鋁合金、鈦合金激光焊接的專用加工頭，多激光器合束系統等，甚至還有國內最早期的激光電弧復合焊設備。