Принцип работы лазерного диода в современных электронных устройствах основан на возникновении инверсии населённости (преобладания частиц с большими энергетическими уровнями) в области полупроводникового p-n перехода в процессе инжекции (увеличения концентрации) носителей электрического заряда: электронов или дырок. 1

Кристалл полупроводника в лазерном диоде выполнен в виде тонкой прямоугольной пластинки, являющейся, по сути, оптическим волноводом. 1 Две боковые стороны (торцы) кристалла полируются для образования гладких параллельных плоскостей, которые образуют оптический резонатор. 3

Подача напряжения на лазерный диод заставляет электроны из n-области и дырки из p-области переходить в активную область и рекомбинировать, что приводит к излучению фотонов. 5 Эти фотоны, проходя вдоль резонатора, запускают процесс вынужденного излучения, при котором высвобождаются новые фотоны с теми же параметрами. 5 Если усиление превышает потери, возникает лазерная генерация. 5

Лазерный луч на выходе из пластины достаточно тонок, но он сразу же начинает расходиться (рассеиваться). 1 Чтобы собрать его снова, производители лазерных диодов используют специальные собирающие линзы. 1