半導(dǎo)體激光器簡介

半導(dǎo)體激光器又稱激光二極管，是用半導(dǎo)體材料作為工作物質(zhì)的激光器。由于物質(zhì)結(jié)構(gòu)上的差異，不同種類產(chǎn)生激光的具體過程比較特殊。常用工作物質(zhì)有砷化鎵（GaAs）、硫化鎘（CdS）、磷化銦（InP）、硫化鋅（ZnS）等。激勵(lì)方式有電注入、電子束激勵(lì)和光泵浦三種形式。 半導(dǎo)體激光器件，可分為同質(zhì)結(jié)、單異質(zhì)結(jié)、雙異質(zhì)結(jié)等幾種。同質(zhì)結(jié)激光器和單異質(zhì)結(jié)激光器在室溫時(shí)多為脈沖器件，而雙異質(zhì)結(jié)激光器室溫時(shí)可實(shí)現(xiàn)連續(xù)工作。

半導(dǎo)體二極管激光器是最實(shí)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(dá)GHz的頻率直接進(jìn)行電流調(diào)制以獲得高速調(diào)制的激光輸出。由于這些優(yōu)點(diǎn)，半導(dǎo)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(dá)等方面以及獲得了廣泛的應(yīng)用。

隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展，激光應(yīng)用已經(jīng)滲透到科研、產(chǎn)業(yè)的各個(gè)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(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域都起到重要作用。 我國激光加工產(chǎn)業(yè)五個(gè)發(fā)展階段：1990~1993年橫流CO2激光器的使用標(biāo)志著我國研究成果走向?qū)嶋H應(yīng)用；1994~1997年CO2激光設(shè)備應(yīng)用于大量的打標(biāo)和服裝雕刻；1997~1999年，激光技術(shù)應(yīng)用于手機(jī)電池焊接，從而帶動(dòng)了汽車零部件、小五金元器件的打標(biāo)應(yīng)用；2000~2004年，成套的大功率激光設(shè)備面市，應(yīng)用于焊接、毛化、切割、調(diào)阻、打孔、模切等更廣闊的領(lǐng)域；2004年至近期，大功率激光切割機(jī)、多種裁床、激光熔覆設(shè)備、激光直接成型機(jī)、用于微電子加工等領(lǐng)域的激光設(shè)備紛紛涌現(xiàn)。

雖然我國的激光加工產(chǎn)業(yè)相比上個(gè)世紀(jì)發(fā)生了日新月異的變化，近年來很多激光設(shè)備已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，但是依然還受到多方面技術(shù)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(shè)備的核心就是激光器，我國各大激光設(shè)備企業(yè)不斷地加大技術(shù)開發(fā)投入，雖然已經(jīng)取得了一定的成就，各種激光設(shè)備實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，達(dá)到國際領(lǐng)先水平，但是在主力激光器，超大功率激光器依然依賴進(jìn)口，以致激光設(shè)備價(jià)格大幅度上漲，制約了我國激光加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，另一方面，國外不少的激光加工企業(yè)看準(zhǔn)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(chǎn)業(yè)，國際競爭國內(nèi)化。

下面總結(jié)目前市場上應(yīng)用于工業(yè)制造領(lǐng)域的激光器主要企業(yè)

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(guān)光電子產(chǎn)品生產(chǎn)商，產(chǎn)品服務(wù)于科研、醫(yī)療、工業(yè)加工等多個(gè)行業(yè)；秉承40年的激光制造經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)新精神，致力于提供一流的商業(yè)化激光器，促進(jìn)科學(xué)研究不斷進(jìn)步、生產(chǎn)制造行業(yè)生產(chǎn)力和加工精度的不斷提高；其全球化的銷售、客戶服務(wù)和技術(shù)支持網(wǎng)絡(luò)更為客戶提供全球范圍內(nèi)的合作和服務(wù)。

相干公司能夠提供更全面的激光器和激光參數(shù)測量產(chǎn)品，包括：氬/氪離子激光器、CO2激光器（10.6μm、9.4μm、調(diào)Q、可調(diào)諧、單頻、THz源）、半導(dǎo)體激光器（375nm、405nm、635nm、780-980nm）、鈦寶石連續(xù)可調(diào)諧激光器、準(zhǔn)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(dǎo)體泵浦固體激光器（1064nm、532nm、355nm、266nm）、功率計(jì)、能量計(jì)、光束質(zhì)量分析儀和波長計(jì)等。

相干公司現(xiàn)在是最全面的超快激光器系統(tǒng)供應(yīng)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(chǎn)品，脈沖寬度最窄到20fs；峰值功率最高可達(dá)100TW；單脈沖能量最高可達(dá)到5J。

2.IPG激光

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

IPGPHOTONICSCORPORATION始創(chuàng)于1990年，是全球最大的光纖激光制造商，總部設(shè)在美國東部麻省，擁有國際領(lǐng)先水平的光纖激光研發(fā)中心，主要生產(chǎn)基地分布在德國、美國、俄羅斯、意大利；銷售及服務(wù)機(jī)構(gòu)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(chǎn)品被廣泛地用于材料加工、通信、醫(yī)學(xué)和高端領(lǐng)域。

3.恩耐（Nlight）公司

世界領(lǐng)先的半導(dǎo)體激光器和光纖解決方案的提供商，在半導(dǎo)體激光器芯片和光纖耦合封裝方面具有很強(qiáng)的優(yōu)勢，產(chǎn)品主要應(yīng)用于材料加工、醫(yī)療、防御、半導(dǎo)體、太陽能和消費(fèi)領(lǐng)域。

nLightPhotonicsCorporation始建于2000年，總部設(shè)在美國華盛頓州溫哥華市，是世界領(lǐng)先的高功率半導(dǎo)體激光器專業(yè)廠家。

4.理波（Newport）

全球領(lǐng)先的光子學(xué)先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品和系統(tǒng)的解決方案提供者，提供高質(zhì)量的超快激光器、大能量脈沖激光器、連續(xù)可調(diào)諧、超窄線寬激光器以及工業(yè)激光器。

美國理波公司（NewportCorporation）是全球領(lǐng)先的光電子先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品和系統(tǒng)的解決方案提供者，整合旗下Corion、NewFocus、OrielInstruments、RichardsonGratings和Spectra-PhysicsLaser子公司，供應(yīng)客戶各類光源、光電儀器、光電調(diào)制器、激光器、光學(xué)平臺、亞微米定位系統(tǒng)、光學(xué)機(jī)械構(gòu)件、震動(dòng)隔離、光學(xué)元件、光學(xué)量測計(jì)等光電科技產(chǎn)品。

5.美國激光技術(shù)公司

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

激光技術(shù)（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(wù)，提供不同行業(yè)應(yīng)用的專業(yè)知識及技術(shù)支持。LTI主要產(chǎn)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(xù)多功能測距儀、LTI20-20UltraLyte歐測利手提激光測速儀，MicroDigi-CamMDC全自動(dòng)彩色微型測速攝錄系統(tǒng)等等，在多個(gè)專業(yè)的行業(yè)廣泛應(yīng)用。

6.通快（Trumpf）激光

1923年成立至今，在工業(yè)用激光及激光系統(tǒng)領(lǐng)域是技術(shù)及市場的全球領(lǐng)導(dǎo)者。 通快集團(tuán)是全球制造技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)之一。從加工金屬薄板和材料的機(jī)床，到激光技術(shù)、電子和醫(yī)療技術(shù)，通快正以不斷的創(chuàng)新引導(dǎo)著技術(shù)發(fā)展趨勢。通快正在建立新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)致力于開辟更新更多的產(chǎn)品給廣大用戶。產(chǎn)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(tuán)下屬的五十多個(gè)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(chǎn)化企業(yè)，生產(chǎn)數(shù)控鈑金加工機(jī)床與醫(yī)療設(shè)備等。通快集團(tuán)總部在德國迪琴根具有80多年的機(jī)床生產(chǎn)歷史，是全球制造技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)之一。從加工金屬薄板和材料的機(jī)床，到激光技術(shù)、電子和醫(yī)療技術(shù)，通快正以不斷的創(chuàng)新引導(dǎo)著技術(shù)發(fā)展趨勢。通快正在建立新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)致力于開辟更新更多的產(chǎn)品給廣大用戶。

7.羅芬（Rofin）激光

世界上最大的工業(yè)激光器研發(fā)、制造廠商，是全球工業(yè)材料加工用激光器及激光加工系統(tǒng)的領(lǐng)導(dǎo)者。主要研發(fā)、生產(chǎn)代表世界最高水平的各種類型工業(yè)固體激光器、氣體激光器、半導(dǎo)體激光器、光纖激光器、激光打標(biāo)系統(tǒng)、激光雕刻系統(tǒng)、精密激光加工系統(tǒng)等設(shè)備。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于汽車工程、飛機(jī)制造和造船、電子工程，半導(dǎo)體生產(chǎn)、紡織工業(yè)、包裝或塑料技術(shù)領(lǐng)域，以及醫(yī)學(xué)工程、珠寶業(yè)和牙科實(shí)驗(yàn)室。

Rofin集團(tuán)是全球工業(yè)材料加工用激光器及激光加工系統(tǒng)的領(lǐng)導(dǎo)者，自1975年設(shè)立以來，已在全世界安裝各類激光器及激光加工系統(tǒng)33000余臺套，現(xiàn)擁有員工1700余名，在全球50多個(gè)國家和地區(qū)設(shè)立了營銷與技術(shù)服務(wù)分支機(jī)構(gòu)。

8.帝納斯半導(dǎo)體激光公司

半導(dǎo)體激光器技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者和規(guī)模最大的高功率半導(dǎo)體激光器公司。

德國DILAS半導(dǎo)體激光有限公司是全球領(lǐng)先的半導(dǎo)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(yè)制造、國防、印刷、醫(yī)療以及科研市場提供最先進(jìn)的產(chǎn)品和技術(shù)。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(dǎo)體激光器件以及光纖耦合半導(dǎo)體激光產(chǎn)品。

德國DILAS生產(chǎn)高功率半導(dǎo)體激光器器件和系統(tǒng)，功率高、壽命長、波長全、式樣多。基于非常豐富的半導(dǎo)體激光應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，DILAS能夠?yàn)榭蛻籼峁┕饫w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(tuán)總部位于德國的Gaggenau和Rodgau，在全球二十多個(gè)國家設(shè)有分公司或代表處。1996年在美國建立獨(dú)資公司，1998年日本獨(dú)資公司成立，1999年法國獨(dú)資公司成立。2005年5月Precitec中國獨(dú)資公司成立。

Precitec作為激光加工領(lǐng)域復(fù)雜系統(tǒng)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(shù)千種應(yīng)用中確保穩(wěn)定可靠的切割質(zhì)量。附加集成的傳感器能夠增強(qiáng)加工過程的安全性同時(shí)降低加工時(shí)間。電子單元用來分析、處理傳感器信號，加上線性驅(qū)動(dòng)和加工過程控制單元，使我們的產(chǎn)品類別更加完善。

在激光焊接領(lǐng)域Precitec提供一系列側(cè)重點(diǎn)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(zhì)量實(shí)時(shí)在線監(jiān)測系統(tǒng)。Precitec也提供用于工業(yè)粘合領(lǐng)域的傳感器。

10.HIGHYAG激光技術(shù)公司

HIGHAYG成立于1995年，總部位于德國柏林，主要產(chǎn)品分為激光傳輸系統(tǒng)和激光加工頭兩大部分。其中激光傳輸系統(tǒng)包括光纜、光閘、分光系統(tǒng)和合束系統(tǒng)等，而激光加工頭產(chǎn)品則覆蓋了激光焊接、切割、釬焊、電弧復(fù)合焊和表面處理等多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，產(chǎn)品以大功率、工業(yè)化應(yīng)用和穩(wěn)定性著稱。

HIGHYAG是最早為德國大眾開發(fā)激光焊接工具的公司之一，因此HIGHYAG的產(chǎn)品最早是伴隨著一汽大眾和上海大眾的生產(chǎn)線建設(shè)而大量進(jìn)入中國的，主要是汽車白車身的熔焊和釬焊應(yīng)用。其后HIGHYAG還曾向國內(nèi)航空領(lǐng)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(tǒng)等，甚至還有國內(nèi)最早期的激光電弧復(fù)合焊設(shè)備。