光纖半導體激光器和發光二極管有相似的結構。AIGaAs半導體激光器的結構可以與發光二極管相比較。這里的能帶相似，但是帶隙能量值稍有改變。大部分半導體激光器是邊發射的，面發射半導體激光器(VCSEL)在正向偏置下，電荷注入有源層，并在這里發生復合，產生自發的光輻射。一些注入電荷被其他光子激發而輻射。如果電流密度足夠大，將有大量的注入電荷產生受激復合，光增益將更大。當增益足夠大，可以與激光器的總損耗相等時，所對應的輸入電流就是閾值電流，此時激光振蕩器開始起振。半導體激光器的閾值電硫必須很小，以避免半導體變得過熱，對于連續工作或在高峰值功率工作時更要特別注意。低閾值電流是通過采用異質結結構控制注入有源層的電荷和光波來實現的。異質結提供豎直方向的限制，在橫方向上對電荷的限制則是通過帶狀電極來完成的，電荷只能注入到寬度很小的帶形區(大約lOµm～20µm)。電荷進入復合層后只有很小的擴散。輸出波長由有源層中1.55 eV的帶隙能量決定，半導體激光器大約為0.8µm。

　　根據我們對平板波導的研究，光波不可能完全限制在有源層中。這是因為有一部分能量穿過全反射邊界，在兩邊的媒質中有迅速衰減的拖尾。

　　沿平行于半導體晶面的方向切割，在激光器的前后兩個解理面之間就形成了需要的光學諧振腔。AIGaAs材料和空氣分界面的反射是32%(AIGaAs材料的折射率為3.6)。這樣的反射率可以為振蕩器提供足夠的反饋。如果需要，還可以在端面涂上一層電介質薄膜來提高反射率。這種激光器典型的腔長是300加1。像氦氖激光器那樣，由于有多個諧振模式起振，所以在其輸出譜中含有多個縱模。通常，半導體激光器的輻射譜中包含有多個縱模，其輻射場則由幾個橫模組成。這就是說，多縱模激光器可以是多橫模器件。單縱模激光器可以提供比多縱模激光器線寬更窄、相干性更好的輸出光。為了降低色散的影響，對于長距離、高速率系統選擇單縱模激光器是更恰當的。

　　單橫模激光器與單模光纖之間的耦合效率比多橫模激光器要高，這是因為前者的模式強度分布圖樣和光纖幾乎是相同的。或者說，單橫模半導體激光器輸出的橫模強度圖樣與單模光纖HE模式的近似高斯強度分布十分接近。如果激光器的光斑尺寸和光纖模式相同，則激光器的輻射模式與光纖的傳播模式相匹配，從而實現高效率耦合。激光器的光斑尺寸可以通過置于激光器與光端面之間的透鏡來調整。

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