Il laser a semiconduttore è una sorta di sorgente di radiazioni coerente. Per consentirle di produrre luce laser, devono essere soddisfatte tre condizioni di base:
Condizioni di guadagno: stabilire la distribuzione di inversione dei portatori nel mezzo di lasing (regione attiva) ed eccitare gli elettroni dalla banda di valenza dell'energia inferiore alla banda di conduzione dell'energia più alta.
Per ottenere effettivamente radiazioni stimolate coerenti, la radiazione stimolata deve essere rilascita più volte nella cavità ottica per formare oscillazioni laser.
Per formare un'oscillazione stabile, il mezzo laser deve essere in grado di fornire un guadagno abbastanza grande, che deve avere un'iniezione di corrente abbastanza forte, cioè, abbastanza inversione della popolazione, maggiore è il grado di inversione della popolazione, maggiore è il guadagno ottenuto. In altri casi, deve essere soddisfatta una certa condizione di soglia attuale. Quando il laser raggiunge la soglia, la luce con una lunghezza d'onda specifica può risuonare nella cavità ed essere amplificata, e infine formare un laser e produrre continuamente.