فناوری های کلیدی لیزرهای نیمه هادی با قدرت بالا شامل فناوری رشد اپی تکسیال تراشه های لیزری نیمه هادی، بسته بندی و کولیماسیون نوری تراشه های لیزری نیمه هادی، فناوری شکل گیری پرتو لیزر و فناوری یکپارچه سازی لیزر است.
فناوری رشد اپی تکسیال تراشه های لیزری نیمه هادی، تحقیق و طراحی ساختارهای تراشه اپی تکسیال نقش حیاتی در توسعه لیزرهای نیمه هادی با قدرت بالا دارد و به همین دلیل تمرکز تحقیقات در فناوری لیزر نیمه هادی با قدرت بالا است.
در سال های اخیر کارشناسان سرمایه گذاری تحقیقاتی خود را در این فناوری تقویت کرده و پیشرفت قابل توجهی داشته اند.
نتایج تحقیقات اخیر آن عمدتاً در جنبه های زیر منعکس شده است:
1 استفاده از منطقه فعال بدون آلومینیوم به طور موثر افزایش می دهد چگالی قدرت نوری آسیب فاجعه بار نوری از تراشه لیزر صورت پایان, به طوری که قدرت خروجی و عمر خدمات دستگاه لیزر به طور قابل توجهی بهبود;
2 با استفاده از ساختار چاه کوانتومی تیره، عملکرد فتوالکتریک لیزر نیمه هادی قدرت بالا به طور موثر بهبود یافته است، محدوده طول موج انتشار سیستم مواد مبتنی بر GaAs گسترش یافته است، و چگالی جریان آستانه دستگاه کاهش می یابد؛
۳ روش طراحی ساختار حفره نوری بزرگ با استفاده از موج سوار پهن باعث افزایش اندازه پرتو در حالت نزدیک میدان می شود که چگالی توان لیزر خروجی دستگاه را کاهش می دهد، قدرت پمپاژ و خروجی لیزر را افزایش می دهد و همچنین باعث افزایش بیشتر عمر دستگاه می شود.
امروزه بازده تبدیل الکترو نوری تراشه های لیزری نیمه هادی تجاری شده به ۶۰٪ رسیده است و کارایی تبدیل الکترو نوری دستگاه ها در آزمایشگاه به بیش از ۷۰٪ رسیده است. اعتقاد بر این است که با بهبود بیشتر فناوری آن. در آینده نزدیک بازده تبدیل الکترو نوری تراشه های لیزری نیمه هادی به بیش از ۸۵٪ خواهد رسید.