高功率半導(dǎo)體激光器是指連續(xù)輸出功率在100mW以上，脈沖輸出功率在5W以上的半導(dǎo)體激光器，在軍事上應(yīng)用非常廣泛，主要用于制導(dǎo)、引信、夜視光源、激光雷達(dá)、引爆、測(cè)距、偵察和識(shí)別等等。除了軍用以外，主要用于醫(yī)療、加工、通訊、光盤(pán)、打印、顯示、計(jì)算機(jī)等，且每年以20%以上的速度增加。其廣闊的應(yīng)用前景使得高功率半導(dǎo)體激光器的行業(yè)地位蒸蒸日上。

       作為上世紀(jì)的科技成果，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，激光已經(jīng)被運(yùn)用于社會(huì)的各行業(yè)、各方面。目前國(guó)內(nèi)大功率半導(dǎo)體激光器芯片大多依賴(lài)進(jìn)口，歐美國(guó)家處于壟斷地位，9XXnm大功率半導(dǎo)體激光器處于禁運(yùn)。但是在2013北京科博會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，牡丹集團(tuán)推出的國(guó)內(nèi)首個(gè)9XXnm-12W大功率半導(dǎo)體激光器芯片，打破了國(guó)際壟斷格局。

       “大功率半導(dǎo)體激光器是牡丹集團(tuán)與北京工業(yè)大學(xué)在國(guó)家863、973計(jì)劃基礎(chǔ)之上，聯(lián)合研發(fā)的”，牡丹集團(tuán)副總工程師毛珂博士向記者詳細(xì)解釋,其中9系列中按照不同波長(zhǎng)又分為915、940和976nm，可以根據(jù)不同的運(yùn)用選擇不同的波長(zhǎng)。

       國(guó)內(nèi)目前的半導(dǎo)體激光器功率大約在3—5W的水平，最高的808系列能達(dá)到5W的功率，而只有9W以上的半導(dǎo)體激光器芯片才能被稱(chēng)為大功率。在國(guó)際上，美國(guó)、德國(guó)和日本的半導(dǎo)體激光器能達(dá)到12W的功率，最高能達(dá)到15W,其中美德主要用于軍事、工業(yè)，如焊接、切割等，日本主要?jiǎng)t是商用。

       “因?yàn)榇蠊β拾雽?dǎo)體激光器屬于核心技術(shù)，美日歐等國(guó)家處于壟斷地位，超過(guò)10W就不會(huì)對(duì)外輸出”， 毛柯特別強(qiáng)調(diào)，美日歐等國(guó)家在出口半導(dǎo)體激光器芯片時(shí)，會(huì)執(zhí)行出口審查標(biāo)準(zhǔn)，但是針對(duì)中國(guó)相比其他國(guó)家和地區(qū)更加嚴(yán)格，“美國(guó)在心底是怕咱們中國(guó)的，擔(dān)心中國(guó)在這方面超過(guò)他們”。

       同時(shí)，12W大功率半導(dǎo)體激光器芯片的推出，挑戰(zhàn)了歐美在這塊的權(quán)威，打破了國(guó)際壟斷。毛柯說(shuō) ：“我們推出這項(xiàng)核心技術(shù)后，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)口代替，會(huì)逼迫歐美國(guó)家開(kāi)放12W大功率半導(dǎo)體激光器芯片的‘閉關(guān)’政策”。

       據(jù)了解，大功率半導(dǎo)體激光器芯片可應(yīng)用于醫(yī)療美容、顯示娛樂(lè)、軍事等多個(gè)領(lǐng)域，比如去紋身、激光水霧、導(dǎo)彈防御等。“牡丹集團(tuán)現(xiàn)在主要是和一些中游廠商洽談合作，中游廠商再根據(jù)下游各領(lǐng)域進(jìn)行定制”，毛柯說(shuō)：“這種芯片的使用壽命長(zhǎng)達(dá)1-2萬(wàn)個(gè)小時(shí)，目前中游廠商正在測(cè)試芯片，同時(shí)我們也在進(jìn)行第三方測(cè)試，主要真針對(duì)的是沒(méi)有測(cè)試能力的廠商”。

       在科博會(huì)牡丹展區(qū)，詳細(xì)展示了大功率半導(dǎo)體激光器芯片由原材料生產(chǎn)加工到產(chǎn)品的過(guò)程。據(jù)毛柯介紹，國(guó)內(nèi)在半導(dǎo)體激光器芯片研發(fā)商主要走的是產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的方式，北京工業(yè)大學(xué)“光電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室”處于國(guó)內(nèi)行業(yè)研發(fā)的領(lǐng)先地位，而將科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力則由牡丹集團(tuán)完成。牡丹集團(tuán)已經(jīng)在順義區(qū)進(jìn)行生產(chǎn)線建設(shè)，預(yù)計(jì)一期明年投產(chǎn)，年生產(chǎn)能力達(dá)到20萬(wàn)片。

       我國(guó)激光技術(shù)水平雖然有了一定階段的突破，激光產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也卓有成效，但是激光專(zhuān)利技術(shù)的缺乏成為阻礙我國(guó)激光領(lǐng)域發(fā)展的一大軟肋，因此研發(fā)出由中國(guó)創(chuàng)造的激光器是推動(dòng)我國(guó)激光技術(shù)發(fā)展的重要一步，只有打破國(guó)際壟斷，才能實(shí)現(xiàn)我國(guó)激光產(chǎn)業(yè)的騰飛，將國(guó)產(chǎn)激光器推向國(guó)際化的道路。