लेजर डायोड अनिवार्य रूप से एक अर्धचालक डायोड है। क्या पीएन जंक्शन सामग्री समान है, के अनुसार, लेजर डायोड को एक होमोजंक्शन, एक एकल हेट्रोजंक्शन (एसएच), एक डबल हेट्रोजंक्शन (डीएच) और एक क्वांटम वेल (क्यूडब्ल्यू) लेजर डायोड में विभाजित किया जा सकता है। क्वांटम अच्छी तरह से लेजर डायोड में कम दहलीज वर्तमान और उच्च उत्पादन शक्ति के फायदे हैं, और बाजार में मुख्यधारा के उत्पाद हैं। लेज़रों के साथ तुलना में, लेजर डायोड उच्च दक्षता, छोटे आकार और लंबे जीवन के फायदे हैं, लेकिन उनके उत्पादन शक्ति छोटा है (आम तौर पर 2mw से भी कम), linearity और monochromaticity, अच्छा नहीं कर रहे हैं तो केबल टीवी प्रणालियों में अपने आवेदन प्रभावित होते हैं। बहुत सीमित है, मल्टी-चैनल, उच्च-प्रदर्शन एनालॉग सिग्नल प्रसारित नहीं कर सकता है। द्विदिश ऑप्टिकल रिसीवर की वापसी मॉड्यूल में, अपलिंक संचरण आम तौर पर एक प्रकाश स्रोत के रूप में एक लंबी अच्छी तरह से लेजर डायोड का उपयोग करता है।
सेमीकंडक्टर लेजर डायोड, पीएन जंक्शन के लिए लंबवत विमानों की एक जोड़ी, एक फैब्री-पेरोट गुहा बनाता है, जो सेमीकंडक्टर क्रिस्टल या पॉलिश विमान का दरार विमान हो सकता है। मुख्य दिशा में अन्य दिशाओं में लेजर कार्रवाई को समाप्त करने के लिए अन्य दो पक्ष अपेक्षाकृत मोटे हैं।
अर्धचालकों में प्रकाश उत्सर्जन आमतौर पर वाहक के पुनर्संयोजन का परिणाम है। अर्धचालक की PN जंक्शन आगे वोल्टेज के साथ लागू किया जाता है, PN जंक्शन बाधा कमजोर हो जाता है, इलेक्ट्रॉनों के लिए मजबूर कर पी क्षेत्र में PN जंक्शन के माध्यम से एन क्षेत्र से इंजेक्ट किया जा करने के लिए, और छेद के माध्यम से पी एन पी क्षेत्र से इंजेक्ट किया जाता N क्षेत्र में जंक्शन, और ये PN जंक्शन के पास इंजेक्ट किए जाते हैं। संतुलन इलेक्ट्रॉनों और छेद तरंग दैर्ध्य λ की फोटॉनों, जो निम्नलिखित सूत्र है फेंकना पुनः संयोजित होगा:
λ=hc / उदाहरण के लिए (1)
एच - प्लैंक स्थिरांक; प्रकाश की सी गति; जैसे- अर्धचालक की निषिद्ध बैंड चौड़ाई।
इलेक्ट्रॉनों और छिद्रों के सहज पुनर्संयोजन के कारण ल्यूमिनेंस की उपरोक्त घटना को सहज उत्सर्जन कहा जाता है। जब सहज उत्सर्जन से उत्पन्न फोटॉन सेमीकंडक्टर से होकर गुजरते हैं, तो एक बार वे उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन-होल युग्मों से गुजरते हैं, तो वे पुन: संयत होकर नए फोटोन उत्पन्न कर सकते हैं, जो नए वाहकों को पुनर्संयोजित करने और उत्सर्जित करने के लिए उत्साहित वाहकों को प्रेरित करते हैं। घटना को उत्तेजित विकिरण कहा जाता है। यदि इंजेक्शन वर्तमान काफी बड़ा है, सौर संतुलन राज्य के लिए एक वाहक वितरण विपरीत बनाई है, यह है कि, जनसंख्या संख्या उलट है। जब सक्रिय परत में वाहक बड़ी संख्या में उलट होते हैं, तो संयोजक गुहा के दोनों सिरों पर पारस्परिक प्रतिबिंब के कारण अनायास उत्पन्न फोटॉन की एक छोटी मात्रा प्रेरक विकिरण उत्पन्न करती है, जिसके परिणामस्वरूप आवृत्ति प्रतिध्वनि प्रतिध्वनि की सकारात्मक प्रतिक्रिया होती है, या इसके लिए लाभ होता है। एक निश्चित आवृत्ति। जब लाभ अवशोषण हानि से अधिक होता है, तो एक अच्छी वर्णक्रमीय रेखा के साथ सुसंगत प्रकाश, लेजर, पीएन जंक्शन से उत्सर्जित किया जा सकता है, जो कि लेजर डायोड का सरल सिद्धांत है।