在上世纪六十年代，发明了一种光源半导体激光器—激光二极管，也被称之为镭射管，因可以产生波长及相位等性质完全一样的光，因此相干性高是其最大特点。在日常的使用过程中，为将镭射管的性能更好发挥出来，就应该要对具体的工作原理和应用有所了解。
镭射管的发光原理，主要是P—N结由两个掺杂的砷化镓层形成，有两个平端结构，平行于一端镜像和一个部分反射。需要发射的光波长，要与连接处的长度正好相关。当P—N结由外部电压源正向偏置时，电子通过结而移动，与普通二极管重新组合。而当电子和空穴复合时，光子将被释放。光子与原子相撞后，会有更多的光子被释放。
伴随着正向偏置电流的不断增加，更多的电子进入耗尽区，并导致更多的光子被发射。在耗尽区内随机漂移的光子，垂直照射反射表面，进而沿着它们的原始路径反射回去。反射的光子再次从结的另一端反射回来，光子从一端到另一端的运动连续多次。
在光子的运动过程中，由于雪崩效应，有更多的原子会释放更多的光子。反射与产生越来越多的光子过程，产生非常强烈的激光束。为此，在发射过程中，给出单一波长的激光束。为产生一束激光，需要使用二极管的电流超过一定的值电平。
在对二极管的工作原理进行明确时，还应该要对相应的组成结构有所了解。主要包括四个部分，分别是激光发射部分，它的作用是发射激光；光电二极管是激光的接收反馈器，它的作用是接收、监测LD发出的激光。与晶体振荡器相同，同样要明确相关技术参数与相应的工作原理，才能确保整体使用效果。