半導(dǎo)體激光器是以半導(dǎo)體材料為增益介質(zhì)的激光器，依靠半導(dǎo)體能帶間的躍遷發(fā)光，通常以天然解理面為諧振腔。因此其具有波長(zhǎng)覆蓋面廣、體積小、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、抗輻射能力強(qiáng)、泵浦方式多樣、成品率高、可靠性好、易高速調(diào)制等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也具有輸出光束質(zhì)量差，光束發(fā)散角大，光斑不對(duì)稱，受到帶間輻射的影響導(dǎo)致光譜純度差、工藝制備難度高的特點(diǎn)。不同半導(dǎo)體工作物質(zhì)產(chǎn)生激光的過(guò)程存在一定差異，當(dāng)前常用的半導(dǎo)體物質(zhì)包括了InP（磷化銦）、CdS（硫化鎘）、ZnS（硫化鋅）、GaAs（砷化鎵）等。按照半導(dǎo)體器件不同可以將半導(dǎo)體劃分為單異質(zhì)結(jié)、同質(zhì)結(jié)、雙異質(zhì)結(jié)等。按照輸出功率的不同可將半導(dǎo)體激光器分為小功率半導(dǎo)體激光器與大功率半導(dǎo)體激光器兩種。半導(dǎo)體激光器的工作原理為在半導(dǎo)體價(jià)帶與導(dǎo)帶之間通過(guò)激勵(lì)方式，實(shí)現(xiàn)空穴復(fù)合產(chǎn)生受激發(fā)射，在這一過(guò)程中由于激勵(lì)導(dǎo)致的粒子數(shù)反轉(zhuǎn)至關(guān)重要。

半導(dǎo)體激光器的可靠性在應(yīng)用中是一個(gè)重要的技術(shù)指標(biāo)。在通信、光存儲(chǔ)等領(lǐng)域，小功率半導(dǎo)體的可靠性已基本解決，工作壽命可以達(dá)到實(shí)用要求。高功率半導(dǎo)體激光器在大電流工作連續(xù)輸出時(shí)面臨著端面災(zāi)變性損傷、燒孔、電熱燒毀、光絲效應(yīng)，以及微通道熱沉的壽命等基本問(wèn)題。解決這些問(wèn)題一般通過(guò)以下方法: 提高晶體生長(zhǎng)質(zhì)量;改進(jìn)制備工藝和封裝技術(shù);增大光斑尺寸;優(yōu)化傳熱結(jié)構(gòu)和散熱方法等。

現(xiàn)在國(guó)際上半導(dǎo)體激光器研究的重大技術(shù)問(wèn)題是: 如何同時(shí)獲得高功率、高可靠性和高能量轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)提高光束質(zhì)量并擁有良好的光譜特性。隨著材料生長(zhǎng)技術(shù)和器件制備工藝的發(fā)展和進(jìn)步，新的有源材料不斷涌現(xiàn)，更好的器件結(jié)構(gòu)和工藝日趨成熟，半導(dǎo)體激光器的功率、可靠性和能量轉(zhuǎn)換效率都得到了迅速提高; 以往相比于其他激光器的劣勢(shì)，如光束質(zhì)量差、光譜線寬過(guò)大等問(wèn)題也得到了相當(dāng)程度的改善，半導(dǎo)體激光器的性能得到不斷的提升，在很多領(lǐng)域正在逐漸取代其他激光光源，并且其應(yīng)用前景也越來(lái)越廣泛。