Selon la théorie des bandes des solides, les niveaux d'énergie des électrons dans un matériau semi-conducteur forment une bande. Bande de conduction d'énergie plus élevée, bande de valence d'énergie plus faible, deux bandes séparées. Introduire des paires d'électrons-trous semi-conducteurs non équilibrés, rayonnant l'énergie libérée sous forme de lumière, c'est la recombinaison des porteurs.
Dispose généralement de deux types de matériaux semi-conducteurs, des matériaux à bande interdite directe et des matériaux à bande interdite indirecte, des semi-conducteurs à bande interdite directe tels que GaAs (arséniure de gallium) beaucoup plus souvent que des matériaux semi-conducteurs à bande interdite indirecte tels que les probabilités de transition radiative Si, l'efficacité lumineuse est bien plus haut.
La recombinaison dans les semi-conducteurs pour obtenir une émission stimulée (le laser) est nécessaire pour ce qui suit: distribution de l'inversion de population du côté de type p et du côté de type n dans la région active lorsque la densité de porteuse est très élevée, le nombre d'électrons occupe une conduction Les états d'électrons de bande dépassent le nombre d'électrons occupent un état électronique de bande de valence, forment une inversion de population dans la distribution. ② lasers semi-conducteurs à cavité résonnante légère, cavité composée de miroirs aux deux extrémités, appelée cavité Fabry Perot. Troisièmement, une compensation à gain élevé pour la perte. La perte optique d'un résonateur provient principalement du lancement externe orienté réflexion de la perte et de l'absorption moyenne de la lumière.