激光的全称是“光放大器通过受激发射辐射”，即通过受激发射实现光放大。光通过谐振腔的选模作用和增益介质的放大作用，经过震荡和放大，实现拥有单色性、准直性、相干性非常好的光束，这就是激光。

激光器有许多种类，但其基本组成部分通常包括谐振腔、增益介质和泵浦源。形成激光的一个重要条件是粒子数反转，即导带的粒子数密度大于价带（对于半导体）或高能级的粒子数密度大于低能级（对于气体或固体）。激光现象就是在这种偏离平衡态的稳态下发生的。

相比于固体激光器和气体激光器，半导体激光器在结构上有很大的不同。半导体激光器一般采用三层或多层异质结结构，这不仅自然形成了光约束，还通过量子井结构对载流子进行了约束，使得受激发射主要发生在增益介质的带边，从而大大提高了激光器的效率。

半导体激光器是通过电泵浦工作的，与气体激光器或固体激光器的光泵浦不同。半导体激光器的工作过程如下：在外加电场的作用下，载流子开始移动。量子井的存在使得载流子在量子井中堆积。一部分导带的电子会自发跃迁回价带，释放出一个能量等于带隙宽度的光子，这个过程称为自发发射。自发发射的光子有一部分会被吸收，再释放出两个光子，这个过程称为受激发射。自发发射的光子成为最初的泵浦光，然后不断发生受激发射。受激发射的光子在增益介质中不断震荡，使更多的光子受激发射出来。当外加电场强度达到粒子数反转所需强度时，一段时间后，就会有稳定的激光输出。

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