Halbleiterlaser ist eine Art kohärente Strahlungsquelle. Damit es Laserlicht erzeugen kann, müssen drei Grundvoraussetzungen erfüllt sein:
Gain-Bedingungen: Etablieren Sie die Inversionsverteilung von Trägern im Lasingmedium (aktive Region) und erregen Sie Elektronen aus dem unteren Energie-Valenzband zum höheren Energieleitungsband.
Um tatsächlich eine kohärente stimulierte Strahlung zu erhalten, muss die stimulierte Strahlung mehrmals in der optischen Kavität zurückgespeist werden, um Laserschwingungen zu bilden.
Um eine stabile Schwingung zu bilden, muss das Lasermedium in der Lage sein, eine ausreichend große Verstärkung zu liefern, die eine starke genug Strominjektion haben muss, d.h. genügend Populationsinversion, je höher der Populationsinversionsgrad, desto größer der erhaltene Gewinn. Das heißt, eine bestimmte aktuelle Schwellenbedingung muss erfüllt sein. Wenn der Laser die Schwelle erreicht, kann Licht mit einer bestimmten Wellenlänge in der Kavität mitschwingen und verstärkt werden, und schließlich bilden einen Laser und Ausgang kontinuierlich.