激光应用广泛，其工作有赖于激光器与探测器。得益于方向性好、单色性好、能量密度高，激光不仅在光纤通信、工业制造等传统领域应用广泛，更在 3D 传感、车载激光雷达等新型领域日益普及。激光的输出有赖于激光器，根据增益介质的不同，激光器可分为气体激光器、液体激光器与固态激光器，而半导体激光器是固态激光器的典型形态；激光的接收则有赖于探测器，其又被称为光敏二极管。 激光器、探测器的核心构成部分为光芯片，光芯片核心功能为光电信号转换。光芯片主要包括激光器芯片与探测器芯片：激光器芯片应用于半导体激光器中，实现电信号向光信号的转换，将电信号蕴含的信息通过激光输出；探测器芯片则在探测器中不可或缺，实现光信号向电信号的转换。 激光的发出有赖于泵浦源、增益介质、谐振腔三大部件。激光的输出需要外界提供能量，泵浦源（又称激励源）即负责向增益介质中的粒子提供能量，常见的泵浦方式有电泵浦、光学泵浦、核能泵浦等；增益介质用来提供向高能级跃迁的粒子，常用材料有氖气、有机染料、红宝石、半导体、光纤等；谐振腔指使光波在其中来回反射从而提供光能反馈的空腔，其作用是使腔内的光子具有一致的频率、相位和运行方向，使激光具有良好的方向和相干性，同时还能放大受激辐射的强度。