Основные преимущества лазерных диодов над импульсными лампами в качестве источников накачки, общей лазерной эффективности и увеличение срока службы. Увеличение эффективности связано с более эффективным использованием оптического излучения накачки. Рисунок 2, который показывает спектр поглощения наиболее распространенного твердотельного лазерного материала (Nd:YAG), и выходного спектра импульсной лампы и диодного лазера, иллюстрирующие повышенную эффективность. Оптическое поглощение Nd:YAG существует только в относительно узких диапазонах длин волн; таким образом, большая часть энергии широкополосного излучения лампы проходит через материал без поглощения. С другой стороны, лазерный диод имеет узкополосное выходное излучение; таким образом, большое количество излучения поглощается и используется.
Импульсные лампы преобразуют электрическую энергию в оптическую более эффективно, чем это делают диодные лазеры (КПД 80% по сравнению с эффективностью от 30% до 50% у ламповых), но, из-за неэффективного поглощения излучения накачки, эффективность Nd лазеров, накачивающихся лампой, как правило, составляет только 1% в то время как у лазеров с диодной накачкой 10% эффективность.
Это увеличение эффективности имеет и другие положительные эффекты. Количество отводимого тепла в Nd: YAG-уменьшается в 3 раза по сравнению с импульсными лампами, что снижает требования к охлаждению и позволяет использовать контактное охлаждение вместо жидкостного во многих случаях. Когда Nd: YAG накачивается непрерывными Kr дуговыми лампами вместо импульсных ламп, то уменьшается тепловая нагрузка. Тепло также вызывает тепловую деформацию усиливающей среды, что снижает производительность лазера; эти задачи сводятся к диодной накачке.
Лампы и лазерные диоды ограничены временем жизни, но лазерный диод имеет время жизни значительно больше. При непрерывной работе, лампы должны заменяться каждые несколько сотен часов, а лазерные диоды имеют время жизни на порядок выше, это десятков тысяч часов. В импульсном режиме, время жизни лазерных диодов составляет порядка 10^9 импульсов по сравнению со значением для импульсных ламп в 10^7 импульсов. Долгий срок службы лазерного диода, как источника накачки, имеет особое преимущество в космических лазерных системах, так как замена источника накачки будет дорога.
Основным недостатком лазерных диодов в качестве источников накачки это экономический аспект; они гораздо дороже, чем ламповые или дуговые лампы. В текущих ценах, лампа, необходимая для возбуждения лазерного 10W-средней мощности составляет несколько сотен долларов; стоимость эквивалентного числа лазерных диодов составляет десятки тысяч долларов. Прогнозы указывают, однако, что цена лазерных диодов значительно снизится, поскольку объем производства увеличивается, аналогично другим полупроводниковым технологиям, таким как интегральные схемы.
