与体积庞大的气体激光器和光纤激光器不同，半导体激光器体积小、节能且高度可控。他们不能做的一件事就是提供竞争对手的钢铁切割亮度。
在《自然》杂志上周报道的结果中，日本京都大学的一组研究人员在IEEE 院士Susumu Noda的带领下，通过改变光子晶体表面发射结构，在克服半导体激光器亮度限制方面迈出了一大步激光器（PCSEL）。光子晶体由半导体片组成，半导体片上穿有规则的纳米级充气孔。光子晶体激光器是高亮度激光器的有吸引力的候选者，但直到现在，工程师们还无法按比例放大它们以提供足够亮的光束以用于实际的金属切割和加工。
（亮度是一个品质因数，它包含激光器的输出功率和光束质量，并封装了光束的聚焦程度或发散程度。金属加工的阈值约为每平方厘米每球面度 1 吉瓦。）
野田的团队已经在 PCSEL 上工作了二十多年，能够开发出直径为 3 毫米的激光器，面积比以前的1 毫米直径 PCSEL器件增加了十倍。新型激光器的功率输出为 50 瓦，与 1 毫米 PCSEL 的 5 至 10 瓦功率输出相比有类似的增长。新型激光器的亮度约为 1 GW/cm 2 /str，足以满足目前以体积庞大的气体激光器和光纤激光器为主的应用，例如电子和汽车行业的精密智能制造。对于卫星通信和推进等更奇特的应用，它也足够高。
