Suuritehoinen laserdiodi on laser, joka tuottaa suuritehoisia valonsäteitä käyttämällä puolijohdetta laserin vahvistusvälineenä. Laserin teho mitattuna yksiköissä, joita kutsutaan watteiksi, on nopeus, jolla laser muuntaa energiaa. Suuriteho ei ole tarkasti määritelty termi, ja sen merkitys vaihtelee laserin tyypin ja lasersovelluksen mukaan, mutta suuritehoinen laserdiodi on yleensä laser, jonka teho on wattia tai kilowattia (kW). millivattaluokan laserdiodeista, joita käytetään sovelluksiin, kuten laserosoittimiin ja optisten levyjen lukijoihin. Suuritehoisia laserdiodeja käytetään teollisiin sovelluksiin, kuten lämmitykseen ja hitsaukseen, ja niitä käytetään myös optisesti pumppaamaan suuritehoisia puolijohdelasereita.
Laserdiodi tuottaa valonsäteen pumppaamalla energiaa sähkön muodossa puolijohteeseen, joka toimii laservahvistusaineena. Puolijohde koostuu yleensä aineista, kuten indiumfosfidista (InP) tai galliumyhdisteistä, kuten galliumnitridistä (GaN) ja gallium -arsenidista (GaAs). Sähkö nostaa väliaikaisesti puolijohteiden elektronien energiatasoa, ja kun ne putoavat takaisin alkuperäiselle tasolleen, energia lähetetään fotonien muodossa, jotka sitten fokusoidaan sädeksi. Laserdiodit ryhmitellään usein rinnakkaisten yksittäisten lasersäteilijöiden matriiseiksi, joita kutsutaan diodipalkkeiksi, jotka puolestaan yhdistetään toisinaan edelleen kaksiulotteiseksi matriisiksi, jota kutsutaan diodipinoksi.
Teho on ajan mittaan tuotettua energiaa, ja wattina on määritelty yksi jouli energiaa sekunnissa. Laserin teho voi tarkoittaa joko suurinta wattimäärää, jonka se voi tuottaa lyhyen pulssin aikana, nimeltään huipputeho, tai keskimääräistä wattimäärää, jonka se voi tuottaa pitkiä aikoja, nimeltään keskimääräinen teho. Laserit kohtaavat säteen tehon ja säteen laadun välisen kompromissin, joka viittaa säteen kohdistamiseen. Tämä vaikuttaa siihen, kuinka tarkka säde voi olla ja kuinka hyvin se pystyy toimittamaan fokusoitua energiaa suuremmilla etäisyyksillä. Säteen laatua voidaan parantaa erilaisilla laserin suunnitteluominaisuuksilla, mutta tehokkaampien lasereiden säteen laatu on huonompi kuin vähemmän tehokkaiden lasereiden, kun kaikki muut asiat ovat samanarvoisia.
Suuritehoisella laserdiodilla on yleensä suhteellisen huono säteen laatu ja se tuottaa säteen, jolla on suuri hajonta, mikä tarkoittaa, että säteen fotonit leviävät nopeasti eteenpäin kulkiessaan. Siksi niitä käytetään yleisimmin sovelluksiin, jotka voidaan tehdä lyhyellä kantamalla eivätkä vaadi äärimmäistä tarkkuutta. Suuritehoisia laserdiodeja käytetään yleisesti teollisuudessa esimerkiksi juottamiseen, hitsaukseen ja lämpökäsittelyyn.
Suuritehoista laserdiodia voidaan käyttää myös optisena pumppuna, valonlähteenä, joka käyttää muita lasereita. Diodipumpullisessa SSD-laserissa suuritehoinen laserdiodi laukaisee valonsäteen puolijohdelaserin vahvistusväliaineeseen. Kiinteän tilan vahvistusväliaine on yleensä lasi- tai kiteinen materiaali, kuten korundi tai yttrium-alumiinigranaatti, joka on seostettu metalli-ioneilla. Diodilaserin valo antaa virran puolijohdekerroinväliaineelle, joka puolestaan alkaa tuottaa valoa, joka voidaan fokusoida sädeksi, jonka säteen laatu on parempi kuin suuritehoinen laserdiodi voisi tuottaa yksin.