半导体激光器芯片的散热一直是行业内的一个难题，在半导体激光器使用过程中，当芯片的热量累积到一定程度时，半导体激光器就会由于芯片过热，导致激光簇灭，限制了高功率激光输出。所以解决半导体激光的散热，对于提高激光器的性能具有重要的意义，而金刚石，将在这场激光器变革中扮演至关重要的角色。
与传统材料的激光器相比，利用金刚石作为散热器，透射窗口，反射窗口，分束器可使得激光器在高功率下依然稳定的运行在相当高的性能水平。
作为一种重要的“碳材料”，金刚石具有宽光谱透射性、低热膨胀系数、高机械强度，高耐热冲击热性，低散射，高激光诱导损伤阈值，低吸收，高拉曼增益系数和高导热性等优异特性的结合，为光学应用（如激光）提供了卓越的优势。
金刚石的透射光谱范围覆盖从紫外、可见光、红外至无线电波范围，最初被用作显微镜的高折射率材料和极端环境下的红外透射窗口。金刚石的本征光学性质由其在深紫外的禁带宽度决定，其截止波长为 225 nm (5.47 eV)；其中在2.5 至 6 μm 间有微弱的吸收，主要由其声子带吸收决定。此外，金刚石的大禁带避免了金刚石晶体在高温下热产生的电荷载流子，因此，即使在非常高的温度和辐射强度下，金刚石仍然可以保持高透明度。
此外，金刚石具有优异的热导性，其热导率可高达2200 W/(m·K)，是常用激光晶体YAG的140多倍，比同处于第四族的单晶硅也高出近13倍。极高的热稳定性也使得金刚石能够在高温、高强度的严苛工作条件下呈现优异的性能，因此广泛应用于材料冷却等领域。
另外，热学级CVD金刚石目前的主要应用是高功率半导体二极管激光器，二极管激光器阵列的热沉(散热片)，GaN on Diamond复合片和卫星扩热板。主要用于光通讯(光端机)和军事。目前高功率二极管激光器阵列的输出功率已经达到1千瓦以上,不仅在军事,将来在民用技术上肯定会有广泛用途(如用作激光加工)。
化学积电专注金刚石材料生产和研发，拥有世界一流金刚石生产工艺，以及金刚石散热解决方案，目前，生产的金刚石晶圆Ra<1nm，金刚石热沉片热导率1000-2000W/m.k，客户已经证明，采用化合积电的金刚石作为散热材料，可以有效地散热，提升电子设备的性能及稳定性。
