Principe de l'illumination laser à semi-conducteur

Une fois le courant injecté sur les deux électrodes, les électrons des atomes du matériau actif dans la couche active sont excités de l'état de basse énergie à l'état de haute énergie. Ces électrons de haute énergie émettent de la lumière lorsqu'ils passent d'un état de haute énergie à un état de basse énergie, appelé émission spontanée. La lumière émise spontanément n'est pas très pure, c'est-à-dire qu'elle contient une raie spectrale plus large. Si la lumière émise spontanément est forte, la lumière est réfléchie dans les deux miroirs du semi-conducteur. Dans ce processus, pour chaque énergie lumineuse avec la même phase, l’énergie est superposée et plus grande; pour chaque énergie lumineuse à phase incohérente, l'énergie s'affaiblit et devient de plus en plus petite. L'énergie est convertie en énergie lumineuse d'une longueur d'onde spécifique en fonction de la cavité formée par les deux surfaces miroirs du semi-conducteur et forme un laser lorsqu'elle oscille. Le laser est généré par un rayonnement dit stimulé. Le miroir du semi-conducteur est lisse et translucide et le laser peut être sorti du miroir. La couche de confinement a pour fonction de concentrer l’énergie lumineuse dans la couche active afin d’accroître son efficacité. La longueur d'onde de la lumière émise par le laser à semi-conducteur dépend principalement de la distance entre le matériau du semi-conducteur et la surface du miroir.