半导体激光器由于具有体积小、重量轻、效率高等显著的优点，白20世纪60年代诞生以来一直是激光技术领城关注的焦点，但由于受自身量子阱波导结构的限制，其输出光束质量与固体激光器、CO2激光器等传统激光器相比较差，阻碍了其应用领域的拓展。近年来，随着半导体材料外延生长技术、半导体激光波导结构优化、腔面钝化技术、高稳定性封装技术、高效散热技术以及激光器叠阵技术等一系列新技术的开发与应用，半导体激光器的输出光束质量和功率水平得到了极大的提高。目前可直接用于工业加工的半导体激光器输出功率已达到10kW,输出功率5kW的半导体激光器的光束质量已超过灯泵固体激光器。由此可以预计，随着半导体激光器关键技术的进一步发展，其工业化水平将得到进一步提高，在工业加工领域将占据重耍的位置。

   ①半导体激光器的基本结构。半导体激光器构成的基本材料是N型掺杂GaAs单晶体,高功率半导体激光器的材料是一种层状结构，通常以GaAs为衬底，上面覆盖其他化合物层，如Ⅲ族(A1、 Ga、 In)元素和V族(As、 P)元素的二元、三元或者四元半导体化合物。生长在衬底层的覆盖层厚度很薄，实际仅为1um,覆盖层与衬底层最重要的是要满足相互之间的晶格匹配。化合物的晶格缺陷会造成空穴一电子对的辐射复合。从而降低半导体激光器材料的性能。GaAs衬底材料的表面通常是(100)面取向，晶向偏差和密度梯度对半导体激光器性能也会有很大影响。

   目前应用最多的是GaAs和GaAlAs半导体材料，含Al元素衬底的Ga1-x, A1zAs薄层((x<0.3)的晶格失配值小，且晶格失配容易补偿，但如果Al覆盖层较厚，则会使晶格失配值加大。Gax In1-x P这种半导体激光材料的晶格匹配不及GaAs和GaAlAs半导体材料好.但在x=0.52时可以达到晶格匹配要求。GaInP主要用于红光二极管和630^-700nm波长的二极管。GaInP与GaAlAs相比，由于不含Al元素，GaInP生长更容易,有序化程度高,应用也越来越广泛。