לייזרים מוליכים למחצה משמשים בעיקר לחיתוך חומרים ולעיבוד מעגלים. בשל היציבות הגבוהה והיעילות הגבוהה של הלייזר קל לחתוך חומרים תעשייתיים במדויק. ובעיבוד של מעגלים בתדירות גבוהה, לייזר אולטרה סגול באורך גל נמוך יש גם יישום טוב.
(1) מקור משאבה של לייזר סיבים ולייזר במצב מוצק
נכון לעכשיו, היישום הגדול ביותר של לייזר מוליך למחצה הוא כמקור המשאבה של לייזר סיבים ולייזר במצב מוצק. כמקור המשאבה של לייזר סיבים, הגדלת כוח היחידה של לייזר מוליך למחצה יכולה לפשט את מבנה מערכת המשאבות או לשפר את רמת כוח המשאבה. עם כוח ההספק הגובר של לייזר סיבים ומוצרי לייזר במצב מוצק, מוגשות דרישות גבוהות יותר לכוח מקור משאבת מוליכים למחצה.
(2) חיתוך מתכת
בשל המגבלה של איכות הקורה, קשה להשתמש בלייזרים מוליכים למחצה מסורתיים ישירות בחיתוך מתכות. בשנים האחרונות, עם שיפור טכנולוגיית צימוד המוליכים למחצה והבשלות ההדרגתית של טכנולוגיית שילוב קרן חדשה, כמה לייזרים של מוליכים למחצה עם תפוקת סיבים מעל רמת קילוואט יכולים לענות על הדרישות של איכות קרן חיתוך. בנוסף, בשל המגוון של אורך גל דיודות לייזר, אורך הגל של לייזר מוליך למחצה באורך גל קצר קרוב מאוד לספיגת הגל המרבית של אלומיניום. בתעשיית הרכב, לייזר מוליך למחצה בעל הספק גבוה מתאים מאוד לריתוך אלומיניום של מרכב המכונית. לייזרים של מוליכים למחצה בעלי הספק פלט של 2kW עד 6kW היו בשימוש נרחב בתעשיית הרכב.
(3) ריתוך פלסטי
ריתוך בלייזר בעזרת לייזרים מוליכים למחצה בעלי עוצמה קטנה ובינונית משפר את השיטה המסורתית לריתוך תרמופלסטי. לדוגמא, על ידי ריתוך קולי, ניתן למעט את אזור המפרק ישירות לפני הלחיצה. לייזר יכול לממש ריתוך לייזר לחדירת אור, ויוצר נמס אחיד באזור המפרק, תוך הימנעות מתופעה מטושטשת הנגרמת על ידי חיכוך. ריתוך פלסטיק לייזר של מוליכים למחצה נמצא בשימוש נרחב בריתוך איטום של חיישנים או קופסאות פלסטיק בתעשיית הרכב, ויכול לשמש גם לעטיפת קצה של מוצרי עץ או לעיבוד חומרים מרוכבים מחוזקים בסיבים.
(4) חיפוי לייזר
חיפוי לייזר, המכונה גם חיפוי לייזר או חיפוי לייזר, הוא טכנולוגיית שינוי משטח. על ידי הוספת חומרי חיפוי על פני המצע, ושימוש בקרן לייזר בצפיפות אנרגיה גבוהה כדי להמיס יחד עם המשטח הדק שכבה דקה, נוצרת שכבת חיפוי תוסף על פני מהלך הבסיס, אשר מלוכד מטלורגית. ניתן להשתמש בלייזרים של מוליכים למחצה בתהליך חיפוי להפחתת ערבוב של אבקה וחומרים בתפזורת ולהפחתת קלט החום, מה שמשפר עוד יותר את היתרונות הכלכליים של תהליך החיפוי.
(5) הלחמת לייזר
ריתוך פח הוא מעין שיטת ריתוך בה מחממים וממיסים את הלחמה המתכתית עם נקודת התכה נמוכה, ואז מחלחלת וממלאת את הפער בין חלקי המתכת. הלחמה היא בדרך כלל סגסוגת מבוססת פח. נכון לעכשיו, עוצמת הפלט של 100 וואט לייזר מוליכים למחצה נעשה שימוש נרחב בהלחמה. עם הפחתה נוספת של מחירי לייזר מוליכים למחצה, שיפור מתמיד של עלויות העבודה וקידום ייצור חכם וייצור מדויק, צפוי כי ריתוך פח לייזר יחליף בהדרגה את ריתוך הלחמה המסורתי בעתיד, ויהיה בשימוש נרחב.
