半导体激光器的应用范围有哪些？

半导体激光器体积小、重量轻、寿命长、结构简单，因此，特别适于在飞机、军舰、车辆和宇宙飞船上使用。有些半导体激光器可以通过外加的电场、磁场、温度、压力等改变激光的波长，即所谓的调谐，可以很方便地对输出光束进行调制;半导体激光器的波长范围为0.32～34微米，较宽广。它能将电能直接转换为激光能，效率已达10%以上。所有这些都使它受到重视，所以发展迅速，目前已广泛应用于激光通信、测距、雷达、模拟、警戒、引燃引爆和自动控制等方面。

半导体激光器最大的缺点是：激光性能受温度影响大，比如砷化镓激光，当温度从绝对温度77°K变到室温时，激光波长从0.84变到0.91微米。另外，效率虽高，但因体积小，总功率并不高，室温下连续输出不过几十毫瓦，脉冲输出只有几瓦到几十瓦。光束的发散角，一般在几度到20度之间，所以在方向性、单色性和相干性等方面较差。

半导体激光器体积小、重量轻、寿命长、结构简单，因此，特别适于在飞机、军舰、车辆和宇宙飞船上使用。目前已广泛应用于激光通信、测距、雷达、模拟、警戒、引燃引爆和自动控制等方面。半导体激光材料有几十种，最成熟的有砷化镓和镓铝砷等。由于半导体激光器体积小、重量轻、寿命长、效率高和结构简单，所以，在航天器、飞机、军舰、车辆上应用特别适宜。这种激光器工作波长范围宽，而且可以通过外加电场、磁场、温度和压力等改变激光的波长，调谐控制方便。由于半导体激光器制作得小巧玲珑，总功率不高，适合于低功率系统使用。

激光制导

半导体激光制导已用于地-空导弹、空-空导弹、地-地导弹等。激光制导跟踪在军事上具有十分广泛的应用。激光制导的方法之一是驾束制导, 又称激光波束制导。从制导站的激光发射系统按一定规律向空间发射经编码调制的激光束, 且光束中心线对准目标;在波束中飞行的导弹, 当其位置偏离波束中心时,装在导弹尾部的激光接收器探测到激光信号, 经信息处理后, 弹上解算装置计算出弹体偏离中心线的大小和方向, 形成控制信号; 再通过自动驾驶仪操纵导弹相应的机构, 使其沿着波束中心飞行, 直至摧毁目标为止。另一种激光制导方法是光纤制导。通过一根放出的光纤把传感器的信息传送到导弹控制器, 观察所显示的图像并通过同一光纤往回发送控制指令,以达到控制操纵导弹的目的。

医疗和生命科学研究

激光手术治疗。半导体激光已经用于软组织切除，组织接合、凝固和汽化。普通外科、整形外科、皮肤科、泌尿科、妇产科等，均广泛地采用了这项技术。激光动力学治疗。将对肿瘤有亲合性的光敏物质有选择地聚集于癌组织内，通过半导体激光照射使癌组织产生活性氧，旨在使其坏死而对健康组织毫无损害。生命科学研究。使用半导体激光的“光镊”，可以捕捉活细胞或染色体并移至任意位置，已经用于促进细胞合成、细胞相互作用等研究，还可以作为法医取证的诊断技术。

半导体激光通信

半导体激光器在卫星通信技术中只需要较小的望远镜和较低的发射功率, 就能实现光的自由空间传输并获得极高的数据率传输。激光通信技术可用于轨道卫星间的相互通信及卫星与地面站的通信。

激光切割熔覆

对核心金属部件的修补翻新，在重工、工程机械行业具有重要的作用和价值。例如矿机的液压轴、钻井螺杆、电机转子、轴承、汽轮机叶片等，运作时间长了均会出现不同程度磨损，更换就很可惜，而且费用很高，这时利用激光熔覆增加涂层恢复原貌，是最经济的办法，而半导体激光器是激光熔覆最受欢迎的激光器。过去几年我们已经看到河北、辽宁、山东、山西、陕西、天津等多个省市激光熔覆快速发展，在煤、油、气、钢、机械等发挥了重要作用。随着国家进一步推进“新基建”发展战略，带动老基建的发展。