激光應用廣泛，其工作有賴于激光器與探測器。得益于方向性好、單色性好、能量密度高，激光不僅在光纖通信、工業制造等傳統領域應用廣泛，更在 3D 傳感、車載激光雷達等新型領域日益普及。激光的輸出有賴于激光器，根據增益介質的不同，激光器可分為氣體激光器、液體激光器與固態激光器，而半導體激光器是固態激光器的典型形態；激光的接收則有賴于探測器，其又被稱為光敏二極管。
激光器、探測器的核心構成部分為光芯片，光芯片核心功能為光電信號轉換。光芯片主要包括激光器芯片與探測器芯片：激光器芯片應用于半導體激光器中，實現電信號向光信號的轉換，將電信號蘊含的信息通過激光輸出；探測器芯片則在探測器中不可或缺，實現光信號向電信號的轉換。
激光的發出有賴于泵浦源、增益介質、諧振腔三大部件。激光的輸出需要外界提供能量，泵浦源（又稱激勵源）即負責向增益介質中的粒子提供能量，常見的泵浦方式有電泵浦、光學泵浦、核能泵浦等；增益介質用來提供向高能級躍遷的粒子，常用材料有氖氣、有機染料、紅寶石、半導體、光纖等；諧振腔指使光波在其中來回反射從而提供光能反饋的空腔，其作用是使腔內的光子具有一致的頻率、相位和運行方向，使激光具有良好的方向和相干性，同時還能放大受激輻射的強度。
