概述

在遠古時代的人們，為了要加速訊息的傳遞，就知道利用光信號來進行通訊，如烽煙、或旗語等，此種光通信因為缺乏良好的光源 和通信媒介，以至於無法滿足訊息傳遞之需要。
而自從在西元 1960 年美國物理學家發明了紅寶石雷射，以及西元 1970 年美國康寧公司 研製出每公里僅衰減 20dB 的光纖之後，再經過各國多位科學家的努力，促使光纖通信系統日趨實用化。
而今光纖通信在網際網路的蓬勃 發展與個人通信的日益普及，使得具有低衰減、頻寬大、不受電磁波 干擾、重量輕、保密性佳、...等等優點的光纖通信成為現今通信系統中不可或缺的。

內部結構圖

由上圖可見，雷射二極體LASER內包括四個部分：
第一部分是雷射發射部分(可用LD表示)，它的作用是發射雷射
第二部分是光電二極體，是雷射的接收反饋器(用PD: photo diode表示)，它的作用是接收、監測LD發出的雷射
第三部分是玻璃蓋片做的鏡頭，其主要作用是防塵
第四部分是金屬外殼，主要固定、屏蔽外界干擾信號和散熱的作用。

主要技術參數

①波長：即雷射管工作波長

②閾值電流Ith ：即雷射管開始產生雷射振蕩的電流，對一般小功率雷射管而言，其值約在數十毫安，具有應變多量子阱結構的雷射管閾值電流可低至10mA以下。
③工作電流Iop ：即雷射管達到額定輸出功率時的驅動電流，此值對於設計調試雷射驅動電路較重要。
④工作電壓Vop：是發出規定的光輸出時需要的正向電壓。
⑤光輸出功率 Po：最大允許的瞬時光學功率輸出。
⑥暗電流 Id：光電二極體反向偏置時的泄漏電流。暗電流既取決於溫度也取決於電壓，理想的二極體/光電二極體在相反的方向上沒有電流。
⑦監控電流Im ：即雷射管在額定輸出功率時，在PIN管上流過的電流。

半導體雷射之工作原理


•當pn接面正向偏壓時，空乏區的寬度及位障的高度會減少，如上圖所示。此時擴散作用增強，n區的 自由電子和p區的自由電洞就能克服位障的阻擋而穿 過pn接面，擴散運動將超過漂移運動，從p區到n區產生淨電流。

•在電子與電洞的擴散運動中產生復合作用，並釋放出光能，發射出光。

•當外加之正向偏壓足夠大時，將使pn接面處於粒子 數反轉分布狀態，即出現受激輻射大於吸收，此時可產生光之放大作用，被放大的光在pn接面中之光 學共振腔(作用層中之兩個晶面所形成)中來回反射，不斷增強，當滿足臨界值條件，即可產生雷射光。