半導(dǎo)體激光泵浦的全固態(tài)激光器是20世紀(jì)80年代末期出現(xiàn)的新型激光器。全固態(tài)激光器的總體效率至少要比燈泵浦高10倍,由于單位輸出的熱負(fù)荷降低，可獲取更高的功率，系統(tǒng)壽命和可靠性大約是閃光燈泵浦系統(tǒng)的100倍,因此，半導(dǎo)體激光器泵浦技術(shù)為固體激光器注入了新的生機(jī)和活力，使全固態(tài)激光器同時具有固體激光器和半導(dǎo)體激光器的雙重特點，它的出現(xiàn)和逐漸成熟是固體激光器的一場革命，也是固體激光器的發(fā)展方向。并且，它已滲透到各個學(xué)科領(lǐng)域，例如：激光信息存儲與處理、激光材料加工、激光醫(yī)學(xué)及生物學(xué)、激光通訊 、激光印刷、激光光譜學(xué)、激光化學(xué)、激光分離同位素、激光核聚變、激光投影顯示、激光檢測與計量及軍用激光技術(shù)等，極大地促進(jìn)了這些領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步和前所未有的發(fā)展。這些交叉技術(shù)與學(xué)科的出現(xiàn)，大大地推動了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　全固態(tài)激光器是其應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域中關(guān)鍵的、基礎(chǔ)的核心器件，因此一直倍受關(guān)注。近年來，由于大功率半導(dǎo)體激光器迅速發(fā)展，促成全固態(tài)激光器的研發(fā)工作得以卓有成效地展開，并取得了諸多顯赫成果。已經(jīng)確認(rèn)，傳統(tǒng)燈泵浦固體激光器的賴以占據(jù)世界激光器市場主導(dǎo)地位的所有運(yùn)轉(zhuǎn)方式，均可以通過半導(dǎo)體激光器泵浦成功地加以實現(xiàn)。通常應(yīng)用在激光打標(biāo)機(jī)、激光劃片機(jī)、激光切割機(jī)、激光焊接機(jī)、激光去重平衡、激光蝕刻等系統(tǒng)中。由于全固態(tài)激光器具有高光電轉(zhuǎn)換效率、高功率、高穩(wěn)定性、高可靠性、壽命長、體積小等優(yōu)勢，采用全固態(tài)激光器已成為激光加工設(shè)備的趨勢和主流方向。

　　一、國外發(fā)展概況

　　目前，美國、日本、德國3個國家激光產(chǎn)業(yè)的發(fā)展代表了當(dāng)今世界激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢。日本在光電子技術(shù)方面占首位，在激光醫(yī)療及激光檢測方面，美國占首位，而在激光材料加工設(shè)備方面則是德國占首位。

　　半導(dǎo)體激光泵浦的全固態(tài)激光器已是工業(yè)用激光設(shè)備的核心器件，也可以單獨作為激光器應(yīng)用。

　　目前，國外千瓦級全固態(tài)激光器系統(tǒng)已有諸多報道，休斯航天航空實驗室的研究人員們用側(cè)面泵浦棒狀Yb:YAG晶體獲得了0.95kW的大功率輸出。日本在2005年實現(xiàn)輸出平均功率大于等于10kW,電光效率大于等于20%的高功率全固態(tài)激光器。國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家，全固態(tài)激光器已開始成為工業(yè)用標(biāo)準(zhǔn)激光器。據(jù)文獻(xiàn)報道：國外全固態(tài)激光器商品級單腔輸出激光功率1.1kW，最高輸出功率6kW以上。ROFIN公司已有千瓦級大功率全固態(tài)激光器及系統(tǒng)；相干公司、光譜物理公司、Lightwave electronics公司等都有多品種、多系列的全固態(tài)激光器出售。美國Lee Laser是世界一流的高功率50～100W 532nm綠激光的生產(chǎn)商，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于原晶的激光加工和處理。總體來說，國外全固態(tài)激光器技術(shù)及應(yīng)用設(shè)備工程化水平高，產(chǎn)品已趨向成熟。

　　在大功率全固態(tài)紅色激光器問世后，大功率全固態(tài)藍(lán)、綠激光器的相繼問世，為彩色激光電視的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。微電子技術(shù)及精密加工技術(shù)的發(fā)展使得激光大屏幕顯示技術(shù)走向?qū)嵱没�。俄羅斯、美國、德國等相繼成功開發(fā)了高功率激光顯示系統(tǒng)、激光電視、激光數(shù)字影院等。高功率激光顯示系統(tǒng)的功率已達(dá)到20W的水平，顯示圖像的面積大于10m2。隨著技術(shù)的發(fā)展，全固態(tài)激光器的輸出功率還將越來越大；另一方面，為了適應(yīng)激光電視的發(fā)展，全固態(tài)激光器的體積將越來越小。當(dāng)前激光電視正進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化的前期，產(chǎn)業(yè)化的高潮即將興起。

　　全固態(tài)紫外激光器的發(fā)展和應(yīng)用是當(dāng)前國內(nèi)外最引人關(guān)注的亮點之一，全固態(tài)紫外激光器與傳統(tǒng)的準(zhǔn)分子紫外激光器相比較，具有體積小、效率高、壽命長、光束質(zhì)量好、無毒、不需要更換特殊氣體、價格便宜等許多優(yōu)點，在國外，全固態(tài)紫外激光器已成為激光劃片、微細(xì)鉆孔等微電子加工的最理想激光源。近幾年，美國、德國、特別是日本都在加大力量發(fā)展全固態(tài)紫外激光器，特別是中大功率全固態(tài)紫外激光器的開發(fā)應(yīng)用。由于1064nm或532nm波長激光對材料的加工主要是產(chǎn)生氣化或熔融等熱作用，所以加工出的產(chǎn)品往往很難達(dá)到精細(xì)、光滑，甚至有些材料（如陶瓷、硅片等）在加工時會引起碎裂，因此，全固態(tài)紫外激光器在激光微加工、激光精密加工有著廣泛推廣應(yīng)用的趨勢。目前國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家，全固態(tài)紫外激光器已開始成為工業(yè)用標(biāo)準(zhǔn)激光器。據(jù)文獻(xiàn)報道：日本M.Nishioka公司已研發(fā)出40W的266nm全固態(tài)紫外激光器；三菱公司也在市場上推出了18W 355nm 25kHz全固態(tài)紫外激光器產(chǎn)品；另外相干公司的AVIV系列激光器已做到在266nm,30kHz時，平均功率大于3W，在355nm,40kHz時，平均功率大于10W；光譜物理公司的YHP-series系列激光器也達(dá)到在266nm,20kHz時，平均功率大于1.5W，在355nm,20kHz時，平均功率大于3.5W；Lightwave electronics公司所推出的 Q301-SM激光器也達(dá)到了在355nm,10kHz時，平均功率大于10W的技術(shù)指標(biāo)。總體來說，國外全固態(tài)紫外激光器技術(shù)及應(yīng)用設(shè)備已趨向成熟，但價格昂貴。

　　高功率半導(dǎo)體激光列陣單光纖耦合模塊可直接作為光源廣泛應(yīng)用于激光醫(yī)療、信息產(chǎn)業(yè)、激光加工、國防工業(yè)、激光武器和戰(zhàn)術(shù)裝備等領(lǐng)域。作為泵浦光源將是泵浦全固態(tài)激光器的核心器件，是一種高光－光轉(zhuǎn)換效率（大于30％）的高功率泵浦全固態(tài)激光器的商用半導(dǎo)體激光光源模塊，是替代燈泵浦激光器的理想產(chǎn)品。目前，國外半導(dǎo)體激光器單根光纖耦合模塊的最高研究水平是耦合進(jìn)入1個芯徑400μm，輸出功率200W。耦合進(jìn)入1根800μm的光纖，輸出功率700W；耦合進(jìn)入1根1.5mm的光纖，輸出功率超過2000W。國外出售的單光纖耦合模塊產(chǎn)品水平如：Apollo公司產(chǎn)品為光纖芯徑100～600μm、光纖輸出功率15～100W；LIMO 公司產(chǎn)品為光纖芯徑200～600μm、光纖輸出功率10～50W。
　　二、國內(nèi)研究進(jìn)展

　　全固態(tài)激光器的