谢谢邀请 半导体转换效率高，固体激光器能够要一些半导体不容易得到的波长，比如紫外，光纤激光器能得到好的光束质量，也更需要做一个大功率的系统。

光纤激光器输出光束质量高，BPP较低，有利于聚焦后进行切割。 直接半导体光斑质量M²较大，光束较为发散，不利于聚焦后用来切割。 实际上光纤激光器里面有半导体激光器，通过增益光纤把半导体激光器耦合进来的激光进行光-光转换，转变为高质量的激光。

只针对工业应用，科研领域的不讨论 光纤激光器：中低功率连续---3D打印切割，高功率连续--切割焊接熔覆，低功率脉冲---打标，中高功率脉冲---高反材料切割脉冲焊接；超快脉冲---精密制造 DPSS：紫外脉冲---塑料打标精密加工，超快脉冲---精密制造 直接半导体：涂覆，解决高反后可以切割 这几个都有发展前景，主要针对个人专业方向选择，比如做光纤出身，转行去做DPSS和半导体，肯定没有半导体科班出身的有优势，十年前是找个做激光的都不容易，但这些年做激光的人越来越多，还是要结合自己专业优势深入发展更好

本来准备戒知乎了，看到这样的好问题又手痒了~~~ 优势和发展前景都挺好的，这是个屁股决定脑袋的问题~做什么激光器的肯定觉得自己方向有前途呀 哈哈 俗话说，尺有所短，寸有所长，不同领域不同应用对于激光器的要求也不一样，不是谁可以完全取代谁，而是个你中有我，我中有你的问题，很难讲。 下面从技术、市场、择业三个方面分析一下： 先从技术角度分析： 以上三种形式的激光器，半导体激光器是命根子，无论光纤还是固态都依赖于半导体激光器的发展。 半导体泵浦固体激光器也就是所谓DPSSL，顾名思义，是靠半导体激光LD泵浦的，电光转换效率、输出波长、耦合难易程度直接影响制约DPSSL的发展。 举个例子，以工业紫外纳秒皮秒DPSSL来说，做高功率一般是用掺Nd的晶体，以前LD模块大部分是808nm的波长，量子效率略低，热效应大，为了克服热透镜的影响，设计腔型时不得不采用双向泵浦或级联多个晶体泵浦，或把晶体做很长，并减小掺杂浓度。但现在880nm-890nm的LD模块出来后，带内泵浦（In-Band Pumping）慢慢成为主流，其量子效率高，废热少，对于腔型设计、晶体散热的工作就相应简化了很多。如果914nm的LD功率继续提高，热负荷进一步降低，估计会取代并成为新的主流泵浦技术。 另外，以前在LD没有锁波的时候，其输出波长非常依赖于LD温度的变化，功率一高温控不好的话，输出波长一下就变了，偏离晶体吸收峰，造成功率下降。现在通过前端芯片内刻光栅进行锁波，可以将输出波长稳定在想要的波长上，对温度控制的要求就低了，也简化了固体激光器系统的设计。 “你中有我，我中有你”，体现在固体激光器里，就是LD通常都是光纤耦合输出的。因为单管能量较小，光束质量也不好，一般是整形耦合到光纤中输出，提高一下光束质量。 光纤激光器也一样，也是以LD为泵源，功率效率的提升、系统的简化也同样依赖于LD芯片的发展。 但光纤牛逼之处在于几点，一是光纤透射率非常之高，好像1km的光纤的损耗率相当于1mm的熔石英；二是光纤散热太牛逼，表面体积比极高；三是现在发展了一整套光纤器件，反射镜、隔离器、耦合器、波分复用器、声光调制器等等全都可直接和光纤熔接，几乎不需要空间光路，全光纤结构机械稳定性、热稳定性都好的一B，没法比，没法比~~~ 高功率方面： 以大功率连续、脉冲激光而言，归根结底都需要大功率半导体激光，固体和光纤的你卖的越多，你买的LD模块就越多，取代不了的。这里就不战而胜了。 半导体被人诟病比较多的是光束质量，要想把几万瓦的激光整形好不是件容易的事，光束整形的技术很多，通常是把多个bar条经过透镜阵列整形合束，空间光路多一点，控制发散角什么的不太容易。印象里M2都是大于10的吧。 大功率光纤激光有光纤合束器，功率实在太大了可以采取偏振合束等方式，各个光纤激光模块之间可以做到即插即用，比较灵活，由光纤耦合输出后，模式不好的损耗掉了，能输出的光束质量很好。 IPG的10万瓦1070nm： 高功率方面，固体激光能与之一战的估计只有板条和薄片激光器了， 高功率激光的难点说白了就是散热，那么只有增大增益介质的表面/体积比，而光纤、板条、薄片无非是增大散热面的两种路线： 板条： 薄片： 这些我在之前的一个回答中讲过类似的，看过我之前回答的应该有印象了，偷个懒放在这里： 激光技术前沿应用及研究有哪些方向？国内外相关就业方向有哪些？硕士阶段选半导体还是光纤激光器更好？ 板条的光束没整形的话是条状的，需要用圆光斑的话还要用柱面镜组、微透镜阵列整形一下。但M2因子也要辩证看待，如很多工业用途是需要长条光斑的，比方说激光熔覆，长条光刷一下就好了，小光斑要XY遍历一遍，效率低不说，还可能熔覆不均匀。如果是光纤激光的话还需要特别整形成长条光斑，所谓凡事无绝对。 薄片由于在激光行走的径向上不存在热梯度，因此输出的几乎是高斯光斑，或使用匀滑片后的平场光斑。 短脉冲方面： 大能量是光纤的目前的死穴了，由于光纤芯径很小（芯径太大也不是光纤了），能够承受的峰值功率密度不会太高。毫焦量级的脉冲估计需要大模场棒状光纤了，像耶拿大学那种，一米多长不能弯，体积也就大了。多个棒状光纤偏振合束可以提高脉冲能量，但是同步精度、复杂度也就高了很多，而且大能量经过光纤后输出光斑不太稳定，存在随机演化的现象，只能说什么工具干什么活，这活不太适合它。 另外就是光纤种子和放大的话ASE较多，也就是说在主脉冲两侧通常还有较强的基底， 毫焦量级的激光目前还是LD和DPSSL的主场，再大的焦耳级的能量多数是灯泵，就不在讨论范围内了。 但是在微焦量级的短脉冲激光器方面，也就是近来最火爆的超快激光精密加工上，光纤还是有很大的优势，大概占据三分之二的市场份额。 皮秒飞秒切割主要在脆性材料加工上有着不可替代的作用，特别是手机屏幕切割、液晶屏、OLED等切割方面，目前技术路线主要有三种： 一是SESAM锁模的固体激光器，再生或行波放大，（后续可能再加放大级），10ps量级； （好处主要是成本上，固态的不需要CPA，省了展宽压缩的事儿，所以一旦做稳定后也有很大市场空间。） 二是光纤种子源光纤放大，300fs~ps量级； （由于需要的峰值功率并不太高，还不足以引起较大的非线性效应或引起放大，因此通常而言光纤飞秒激光器已经适用了。脉冲对比度差一点的话在这种应用上要求不高，因此不是什么接受不了的。） 三是光纤种子源，固体再生或行波放大。 （需要大能量，又需要稳定性的时候，往往会采取第三种技术路线，光纤混搭固体放大。这样既利用了光纤振荡器皮实稳定的特点，又避开了能量上的钳制。） 这里可能要多说一点，激光器的长期稳定性主要来自于指向稳定性，而振荡器的稳定性通常是固体激光器的短板，因为增益区的光斑模式通常很小。后续放大时由于光斑泵浦区域比较大，增益介质处模式一般也设计比较大，通常稳定性还可以。而采用全光纤结构的种子源后，稳定性有很大提升，又结合固体放大能量没有上限的优点，是个不错的选择。（我所知的通快Trumpf和Lumentum都是采用这样的混搭结构。我们光谱物理Spirit的100W飞秒的我不知道是不是也是这样，尴了个尬。通快的Dira系列应该就是这样做到1J-1kHz-800fs的。） 但是峰值再往高了走，比如科研领域，对脉冲对比度的要求较高，平均功率要求较低，一是能量没什么限制，二是脉冲干净，（固体的色散好控制，脉冲对比度高，ASE少），优势比光纤要大一些。不同领域不同的需求。 我们的一个感觉是，固体激光器做稳定是技术问题，光纤激光器脉冲做干净是科学问题，技术问题解决起来无非是成本的问题，比如应力处理好，温湿度控制好，伺服系统做好，都是现有技术可以实现的，而且科研环境通常恒温恒湿还隔振，稳定性对于固体激光器不算问题。而光纤中的科研问题还需要探索。因此做皮秒飞秒科研市场，综合考虑比较好走的是固体的路线，不过科研市场嘛。。。 纳秒绿光紫外方面： 这基本上是固态的天下了，一方面半导体直接输出这个波长和脉冲还有些吃力，光纤呢需要腔外倍频效率较低，因此多数都是腔内倍频DPSS。 应该是PI先搞出来的技术，腔内功率密度高，直接放入倍频、和频晶体，采用镀膜或布角将所需波长光输出就行了，百赫兹重频的，近两年爆发式增长，基本已经被国内做烂了，年产几千上万台，大大降低了国外激光器的售价。主要用于切割打标等。 倒是kHz大能量比较难，不是做这个的，我也不太清楚难点在哪。 10Hz大能量基本是灯泵，腔外倍频就够了，但是这么大的能量光纤承受不了，半导体主要是连续和准连续，基本是灯泵固体激光的天下。 再从市场角度分析： 从事一个行业，选择一个专业肯定不能闭门造车，要宏观地看一下市场需求才能找准自己的定位。 推荐顾波老师去年的一篇文章：（讲工业激光的，看财报就知道了，得工业者得天下） 国内外工业激光市场发展与展望 解读几个核心点： · 光通讯市场几乎占据了激光产业的半壁江山，主要是半导体和光纤激光。 · 未来增长最快的，半导体和量子级联激光 · 微加工市场展望，准分子依然坚挺，光纤占比越来越多，固态和CO2保持不变。 所以综合比较，半导体和光纤还是市场大，绑的也很紧，光纤要用半导体泵浦，传输和放大可以利用光纤，相辅相成。固体激光没那么强势。 再从择业角度考虑： 我不知道题主问这问题是要选方向还是投资怎的，就自作主张，从择业的角度聊聊吧， 先说就业： 我是做固体激光的，我站光纤。（此处应捂脸） 首先，据说做光纤的工资高。 你想，固体激光没啥了不起的，学一学就会，无非是镜片摆一摆，拧拧螺钉啥的。光纤激光不一样，设备都不一样，切割机熔接机要会操作吧，一大堆专业设备要学操作吧，光培训就老花钱了，学成了身价自然不一样。烧个晶体千把块钱，钛宝石也就几万吧，烧根光子晶体光纤多少钱？你的经验和身价都是烧钱烧出来的。 再者，激光器只是一个小方向啊，学了光纤之后转行好转啊，去光通讯什么的，钱多，选择多。学固体激光呢，估计转行只能去光学，镜头设计什么的，没那么容易，我们做固体的几乎不设计镜头的，要学好多几何光学的东西。唉。 再说创业： 这个我站固体，门槛低一点，（薄片板条除外），不是太烧钱，不是特别重资产，纳秒皮秒飞秒都玩得起来。 加上时间刚刚好，国内还没有形成一家独大的局面，还有的打。光纤的话，做超快也有的打，要搞大功率就洗洗睡吧，投入太大，对手太强啃不动。 如果有条件圈钱，不管拿政府还是拉投资，推荐可以搞板条和薄片，基本真空，目标大，钱也好申。 最后说国家层面的扶持： 半导体激光，量子级联。 体量极大，这个没有国家层面的支持真搞不起来。 别看那么小的芯片，这是真正的命根子和上游啊， 相干买了Dilas，加上恩耐和贰陆， 国内目前都是筛选和封装，只能指望买了Limo的炬光，尽快把芯片生产工艺完全掌握在自己手里了。 中美贸易战一打起来，LD模块要贵不少，国内做光纤和固体的都准备好了么？ 另外听闻苏州那边在大张旗鼓地做LD了，有制备芯片的核心技术，希望能做好吧，加油。 还是那句尺有所短，寸有所长，希望激光行业百花齐放，百家争鸣吧。 天马行空啰嗦了这么多，疏漏肯定不少。才疏学浅，敬请指教。 我的相关回答： 对加快我国飞秒激光的发展有何建议？激光技术前沿应用及研究有哪些方向？国内外相关就业方向有哪些？硕士阶段选半导体还是光纤激光器更好？如何看待《整整15年：美国终于打破中国这项技术封锁》？激光武器系统对于国防建设的意义？在设计脉冲激光器时需要注意什么问题？ 欢迎关注我的专栏： 瞬态光学研究笔记