半導體物理學的迅速發展及隨之而來的晶體管的發明，使科學家們早在50年代就設想發明半導體激光器，60年代早期，很多小組競相進行這方面的研究。在理論分析方面，以莫斯科列別捷夫物理研究所的尼古拉·巴索夫的工作最為傑出。
在1962年7月召開的固體器件研究國際會議上，美國麻省理工學院林肯實驗室的兩名學者克耶斯（Keyes）和奎斯特（Quist）報告了砷化鎵材料的光發射現象，這引起通用電氣研究實驗室工程師哈爾（Hall）的極大興趣，在會後回家的火車上他寫下了有關數據。回到家後，哈爾立即制定了研製半導體激光器的計劃，並與其他研究人員一道，經數週奮鬥，他們的計劃獲得成功。
像晶體二極管一樣，半導體激光器也以材料的p-n結特性為基礎，且外觀亦與前者類似，因此，半導體激光器常被稱為二極管激光器或激光二極管。
早期的激光二極管有很多實際限制，例如，只能在77K低溫下以微秒脈衝工作，過了8年多時間，才由貝爾實驗室和列寧格勒（現在的聖彼得堡）約飛（Ioffe）物理研究所製造出能在室溫下工作的連續器件。而足夠可靠的半導體激光器則直到70年代中期才出現。
半導體激光器體積非常小，最小的只有米粒那樣大。工作波長依賴於激光材料，一般為0.6～1.55微米，由於多種應用的需要，更短波長的器件在發展中。據報導，以Ⅱ～Ⅳ價元素的化合物，如ZnSe為工作物質的激光器，低溫下已得到0.46微米的輸出，而波長0.50～0.51微米的室溫連續器件輸出功率已達10毫瓦以上。但迄今尚未實現商品化。
光纖通信是半導體激光可預見的最重要的應用領域，一方面是世界範圍的遠距離海底光纖通信，另一方面則是各種地區網。後者包括高速計算機網、航空電子系統、衛生通訊網、高清晰度閉路電視網等。但就目前而言，激光唱機是這類器件的最大市場。其他應用包括高速打印、自由空間光通信、固體激光泵浦源、激光指示，及各種醫療應用等。
20世紀60年代初期的半導體激光器是同質結型激光器，它是在一種材料上製作的pn結二極管在正向大電流注人下，電子不斷地向p區注人，空穴不斷地向n區注人.於是，在原來的pn結耗盡區內實現了載流子分佈的反轉，由於電子的遷移速度比空穴的遷移速度快，在有源區發生輻射、複合，發射出熒光，在一定的條件下發生激光，這是一種只能以脈衝形式工作的半導體激光器.
半導體激光器發展的第二階段是異質結構半導體激光器，它是由兩種不同帶隙的半導體材料薄層，如G&As, GaAlAs所組成，最先出現的是單異質結構激光器(1969年).單異質結注人型激光器(SHLD)是利用異質結提供的勢壘把注入電子限制在GaAsP一N結的P區之內，以此來降低閥值電流密度，其數值比同質結激光器降低了一個數量級，但單異質結激光器仍不能在室溫下連續工作.
1970年，實現了激光波長為9000A.室溫連續工作的雙異質結GaA。一‘aA認。(砷化稼一稼鋁砷)激光器.雙異質結激光器(DHL)的誕生使可用波段不斷拓寬，線寬和調諧性能逐步提高，其結構的特點是在P型和n型材料之間生長了僅有0. 2 Eam厚的，不摻雜的，具有較窄能隙材料的一個薄層，因此注人的載流子被限制在該區域內(有源區)，因而注人較少的電流就可以實現載流子數的反轉.在半導體激光器件中，目前比較成熟、性能較好、應用較廣的是具有雙異質結構的電注人式G&A。二極管激光器.
隨著異質結激光器的研究發展，人們想到如果將超薄膜(< 20nm)的半導體層作為激光器的激括層，以致於能夠產生量子效應，結果會是怎麼樣?再加之由於MBE,MOCVD技術的成就，於是，在1978年出現了世界上第一隻半導體量子阱激光器(QWL)，它大幅度地提高了半導體激光器的各種性能.後來，又由於MOCVD,MBE生長技術的成熟，能生長出高質量超精細薄層材料，之後，便成功地研製出了性能更加良好的量子阱激光器，量子阱半導體激光器與雙異質結(DH)激光器相比，具有闌值電流低、輸出功率高，頻率響應好，光譜線窄和溫度穩定性好和較高的電光轉換效率等許多優點.
QWL在結構上的特點是它的有源區是由多個或單個阱寬約為100人的勢阱所組成，由於勢阱寬度小於材料中電子的德布羅意波的波長，產生了量子效應，連續的能帶分裂為子能級.因此，特別有利於載流子的有效填充，所需要的激射閱值電流特別低.半導體激光器的結構中應用的主要是單、多量子阱，單量子阱(SQW)激光器的結構基本上就是把普通雙異質結(DH)激光器的有源層厚度做成數十nm以下的一種激光器，通常把勢壘較厚以致於相鄰勢阱中電子波函數不發生交迭的週期結構稱為多量子阱(MQW ).量子阱激光器單個輸出功率現已大於1w，承受的功率密度已達l OMW/cm3以上[c)而為了得到更大的輸出功率，通常可以把許多單個半導體激光器組合在一起形成半導體激光器列陣。因此，量子阱激光器當採用陣列式集成結構時，輸出功率則可達到l00w以上.近年來，高功率半導體激光器(特別是陣列器件)飛速發展，已經推出的產品有連續輸出功率5 W ,1ow,20w和30W的激光器陣列.脈衝工作的半導體激光器峰值輸出功率50w. 12OW和150OW的陣列也已經商品化.一個4. 5 cm x 225px的二維陣列，其峰值輸出功率已經超過45BW.峰值輸出功率為350KW的二維陣列也已間世[3]
從20世紀70年代末開始，半導體激光器明顯向著兩個方向發展，一類是以傳遞信息為目的的信息型激光器.另一類是以提高光功率為目的的功率型激光器.在泵浦固體激光器等應用的推動下，高功率半導體激光器(連續輸出功率在100，以上，脈衝輸出功率在5W以上，均可稱之謂高功率半導體激光器)在20世紀90年代取得了突破性進展，其標誌是半導體激光器的輸出功率顯著增加，國外千瓦級的高功率半導體激光器已經商品化，國內樣品器件輸出已達到600W[61.如果從激光波段的被擴展的角度來看，先是紅外半導體激光器，接著是670nm紅光半導體激光器大量進人應用，接著，波長為650nm,635nm的問世，藍綠光、藍光半導體激光器也相繼研製成功，lomw量級的紫光乃至紫外光半導體激光器，也在加緊研製中[a}為適應各種應用而發展起來的半導體激光器還有可調諧半導體激光器，‘’電子束激勵半導體激光器以及作為“集成光路”的最好光源的分佈反饋激光器(DFB一LD)，分佈布喇格反射式激光器(DBR一LD)和集成雙波導激光器.另外，還有高功率無鋁激光器(從半導體激光器中除去鋁，以獲得更高輸出功率，更長壽命和更低造價的管子)、中紅外半導體激光器和量子級聯激光器等等.其中，可調諧半導體激光器是通過外加的電場、磁場、溫度、壓力、摻雜盆等改變激光的波長，可以很方便地對輸出光束進行調製.分佈反饋(DF式半導體激光器是伴隨光纖通信和集成光學回路的發展而出現的，它於1991年研製成功，分佈反饋式半導體激光器完全實現了單縱模運作，在相干技術領域中又開闢了巨大的應用前景它是一種無腔行波激光器，激光振盪是由週期結構(或衍射光柵)形成光藕合提供的，不再由解理面構成的諧振腔來提供反饋，優點是易於獲得單模單頻輸出，容易與纖維光纜、調製器等輛合，特別適宜作集成光路的光源.