Μια δίοδος λέιζερ υψηλής ισχύος είναι ένα λέιζερ που παράγει δέσμες φωτός υψηλής ισχύος χρησιμοποιώντας έναν ημιαγωγό ως μέσο απολαβής του λέιζερ. Η ισχύς ενός λέιζερ, μετρούμενη σε μονάδες που ονομάζονται watt, είναι ο ρυθμός με τον οποίο το λέιζερ μετατρέπει την ενέργεια. Η υψηλή ισχύς δεν είναι ένας επακριβώς καθορισμένος όρος και η σημασία του ποικίλλει ανάλογα με τον τύπο του λέιζερ και την εφαρμογή του λέιζερ, αλλά μια δίοδος λέιζερ υψηλής ισχύος είναι συνήθως ένα λέιζερ με ισχύ σε watt ή κιλοβάτ (kW), που το διακρίνει από τις διόδους λέιζερ εμβέλειας milliwatt που χρησιμοποιούνται για εφαρμογές όπως δείκτες λέιζερ και συσκευές ανάγνωσης οπτικών δίσκων. Οι δίοδοι λέιζερ υψηλής ισχύος χρησιμοποιούνται για βιομηχανικές εφαρμογές όπως η θέρμανση και η συγκόλληση και χρησιμοποιούνται επίσης για την οπτική άντληση λέιζερ στερεάς κατάστασης υψηλής ισχύος.
Μια δίοδος λέιζερ παράγει μια δέσμη φωτός αντλώντας ενέργεια με τη μορφή ηλεκτρικής ενέργειας σε έναν ημιαγωγό, ο οποίος χρησιμεύει ως μέσο κέρδους λέιζερ. Ο ημιαγωγός συνήθως αποτελείται από ουσίες όπως το φωσφίδιο του ινδίου (InP) ή ενώσεις του γαλλίου όπως το νιτρίδιο του γαλλίου (GaN) και το αρσενίδιο του γαλλίου (GaAs). Ο ηλεκτρισμός αυξάνει προσωρινά το ενεργειακό επίπεδο των ηλεκτρονίων του ημιαγωγού και όταν πέφτουν πίσω στο αρχικό τους επίπεδο, η ενέργεια εκπέμπεται με τη μορφή φωτονίων, τα οποία στη συνέχεια εστιάζονται σε μια δέσμη. Οι δίοδοι λέιζερ συχνά ομαδοποιούνται σε συστοιχίες μεμονωμένων εκπομπών λέιζερ δίπλα-δίπλα που ονομάζονται ράβδοι διόδου, οι οποίες με τη σειρά τους μερικές φορές συνδυάζονται περαιτέρω σε μια δισδιάστατη συστοιχία που ονομάζεται στοίβα διόδων.
Η ισχύς είναι η παραγωγή ενέργειας με την πάροδο του χρόνου, με το watt να ορίζεται ως ένα joule ενέργειας ανά δευτερόλεπτο. Η ισχύς ενός λέιζερ μπορεί να αναφέρεται είτε στον μέγιστο αριθμό βατ που μπορεί να παράγει κατά τη διάρκεια ενός σύντομου παλμού, που ονομάζεται ισχύς αιχμής, είτε στον μέσο αριθμό βατ που μπορεί να παράγει για μια εκτεταμένη περίοδο, που ονομάζεται μέση ισχύς. Τα λέιζερ αντιμετωπίζουν μια αντιστάθμιση μεταξύ ισχύος δέσμης και ποιότητας δέσμης, η οποία αναφέρεται στο πόσο εστιασμένη είναι η δέσμη. Αυτό επηρεάζει το πόσο ακριβής μπορεί να είναι η δέσμη και πόσο καλά είναι σε θέση να αποδίδει εστιασμένη ενέργεια σε μεγαλύτερες αποστάσεις. Η ποιότητα της δέσμης μπορεί να βελτιωθεί μέσω διαφόρων σχεδιαστικών χαρακτηριστικών του λέιζερ, αλλά τα πιο ισχυρά λέιζερ έχουν χαμηλότερη ποιότητα δέσμης από τα λιγότερο ισχυρά λέιζερ, όλα τα άλλα είναι ίσα.
Μια δίοδος λέιζερ υψηλής ισχύος έχει συνήθως σχετικά κακή ποιότητα δέσμης και παράγει μια δέσμη με υψηλή απόκλιση, που σημαίνει ότι τα φωτόνια στη δέσμη εξαπλώνονται γρήγορα καθώς ταξιδεύουν προς τα εμπρός. Κατά συνέπεια, χρησιμοποιούνται πιο συχνά για εφαρμογές που μπορούν να γίνουν σε μικρή απόσταση και δεν απαιτούν εξαιρετική ακρίβεια. Οι δίοδοι λέιζερ υψηλής ισχύος χρησιμοποιούνται συνήθως στη βιομηχανία για σκοπούς όπως η συγκόλληση, η συγκόλληση και η θερμική επεξεργασία.
Μια δίοδος λέιζερ υψηλής ισχύος μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως οπτική αντλία, μια πηγή φωτός που τροφοδοτεί άλλα λέιζερ. Σε ένα λέιζερ στερεάς κατάστασης με αντλία διόδου, μια δίοδος λέιζερ υψηλής ισχύος εκτοξεύει μια δέσμη φωτός στο μέσο απολαβής του λέιζερ στερεάς κατάστασης. Το μέσο κέρδους στερεάς κατάστασης είναι συνήθως ένα γυαλί ή κρυσταλλικό υλικό, όπως γρανάτης αλουμινίου από κορούνδιο ή ύττριο, εμποτισμένο με μεταλλικά ιόντα. Το φως από το λέιζερ διόδου ενεργοποιεί το μέσο κέρδους στερεάς κατάστασης, το οποίο με τη σειρά του αρχίζει να παράγει φως που μπορεί να εστιαστεί σε μια δέσμη με υψηλότερη ποιότητα δέσμης από ό,τι μια δίοδος λέιζερ υψηλής ισχύος θα μπορούσε να παράγει μόνη της.