半導體(ti) 激光器結構的特殊性決(jue) 定了其快、慢軸光束質量不一致：快軸的光束質量接近衍射極限，而慢軸的光束質量卻比較差，這使得半導體(ti) 激光器在工業(ye) 應用中受到了很大的限製。要實現高質量、寬範圍的激光加工，激光器必須同時滿足高功率和高光束質量。因此，現在發達國家均將研究開發新型高功率、高光束質量的大功率半導體(ti) 激光打標機作為(wei) 一個(ge) 重要研究方向，以滿足要求更高激光功率密度的激光材料加工應用的需求。

高功率和高光束質量是材料加工用激光器的兩(liang) 個(ge) 基本要求。為(wei) 了提高大功率半導體(ti) 激光器的輸出功率，可以將十幾個(ge) 或幾十個(ge) 單管激光器芯片集成封裝、形成激光器巴條，將多個(ge) 巴條堆疊起來可形成激光器二維疊陣，激光器疊陣的光功率可以達到千瓦級甚至更高。但是隨著半導體(ti) 激光器條數的增加，其光束質量將會(hui) 下降。

作為(wei) 半導體(ti) 激光係統集成的基本單元，不同結構與(yu) 種類的半導體(ti) 激光器件的性能提升直接推動了半導體(ti) 激光器係統的發展，其中最為(wei) 主要的是半導體(ti) 激光器件輸出光束發散角的降低以及輸出功率的不斷增加。

　　 在慢軸發散角控製方麵，最近研究表明，除器件自身結構外，驅動電流密度與(yu) 熱效應共同影響半導體(ti) 激光器慢軸發散角的大小，即長腔長單元器件的慢軸發散角最易控製，而在陣列器件中，隨著填充因子的增大，發光單元之間熱串擾的加劇會(hui) 導致慢軸發散角的增大。

根據光束質量的定義(yi) ，以激光光束的光參數乘積（BPP）作為(wei) 光束質量的衡量指標，激光加工設備光束的遠場發散角與(yu) BPP成正比，因此半導體(ti) 激光器高功率輸出條件下遠場發散角控製直接決(jue) 定器件的光束質量。從(cong) 整體(ti) 上看，半導體(ti) 激光器波導結構導致其遠場光束嚴(yan) 重不對稱。快軸方向可認為(wei) 是基模輸出，光束質量好，但發散角大，快軸發散角的壓縮可有效降低快軸準直鏡的孔徑要求。慢軸方向為(wei) 多模輸出，光束質量差，該方向發散角的減小直接提高器件光束質量，是高光束半導體(ti) 激光器研究領域關(guan) 注的焦點。