レーザは「Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation」の頭文字で、「放射の誘導放出による光の増幅」という意味になり、レーザ光の発光原理を言葉にしたものです。自然界にある光は、波が不連続で波長が揃っていないという、かなり乱れた状態で存在しています。一方、光の波として性質を生かし、波の位相と波長を揃えた人工の光これが「レーザ」です。レーザ光は、指向性・干渉性・単色性に優れ高いエネルギー密度をもっています。このため太陽光や電灯の光などの自然光とは異なり、あまりひろがらずに遠くまで直進するという特性を持っています。
半導体レーザは基本的には発光ダイオードと同じ「PN接合」でできており、活性層（発光層）をN型とP型のクラッド層ではさんだ構造（ダブルヘテロ構造）をしています。 このPN接合のエネルギー準位をポンピングに使って次のようにレーザ光を発光させます。
シャープ半導体レーザは独自の「VSIS構造」をとっています。
VSIS構造とは
半導体レーザに流す電流（順電流）と、光出力の関係は右図のようになります。 電流を少しずつ流してゆくと、レーザは少しずつ光ってきますが、初めのうちはレーザ光ではなく、LEDの光が出てきます。ところがある所で急に光出力が大きくなり、レーザ発振が開始されます。 このレーザ発振が始まる電流を発振開始電流といいます。この値を超えた後の電流に対する出力の変化は極めて急激ですが、この電流に対する出力の変化率を微分効率といいます。半導体レーザは定格以上の光出力で動作させると、短時間に破壊することがあり、出力が出過ぎないよう注意する必要があります。また半導体レーザの特性(特に光出力)は動作温度により大きく変化し、温度が上がると同じ動作電流のままでは光出力がダウンします。 このため、レーザに内蔵されたフォトダイオードの電流（モニタ電流）を検出して出力を一定に保つようにします。
（1）ホログラムの原理 ホログラムとはガラスなどの表面に細かい溝を多数刻んだ、いわゆる回析格子の一種です。この溝のパターンにより、その表面にあたった光ビームの進行方向をある角度で曲げたり、レンズ作用を持たせたりすることが出来ます。
ホログラムの境界面を通過した光は、 回折作用により複数のビームに分離される。 この複数のビームの中から必要なものを 使用すればよい。
（2）ホログラムレーザユニットの構造と動作
このホログラム技術を半導体レーザに応用したものが、ホログラムレーザユニットです。 ホログラムレーザユニットはまずCDプレーヤ用として考えられましたが、その目的はディスクからの信号読み出し機構の簡単化、小型・軽量化にありました。原理的には、従来の方式では光の方向を変えるためにプリズムを使っていたのをホログラム素子に置き換えたものですが、これが光学系の大幅な簡素化をもたらしました。構造的には信号検出用のフォトダイオードがレーザと同一のパッケージにおさまり、この点でも部品点数を削減しています。
ホログラムレーザユニットの動作としては、
①
レーザーチップから出たレーザ光はホログラムをまっすぐに通過してディスク面に達します。
②
ディスク面で反射し、信号をもったレーザ光は同じ道を帰ってきます。
③
レーザ光はホログラムの刻み目によって曲げられ、信号検出用のフォトダイオードに達し、 電気信号に変換されて取り出されます。