对半导体的早期研讨会集在硅上，但硅自身不能发射激光。1948年贝尔实验室的William Schockley，WalterBrattain 和John Bardeen 创造的晶体管。这一创造推动了对其它半导体裁的研讨开展进程。它也为运用半导体中的发射激光奠定了概念性根底。1952年，德国西门子公司的Heinrich Welker 指出周期表第III 和第V 列之间的元素组成的半导体对电子设备有潜在的用处。其中之一，砷化镓或GaAs，它在寻觅一种有用的通讯激光中扮演了重要人物。对砷化镓（GaAs）的研讨涉及到三个方面的研讨：高纯度晶体的叠层生长的研讨，对缺点和掺杂剂（对一种纯物质增加杂质，以改动其功能）的研讨以及对热化合物稳定性的影响的剖析。有了这些研讨成果，通用电器，IBM 和麻省理工大学林肯实验室的研讨小组在1962年研制出砷化镓（GaAs）激光发生器。

晶体管运用一种称为半导体的资料的特别功能。电流由运动的电子承载。一般的金属，如铜是电的好导体，由于它们的电子没有严密的和原子核相连，很简单被一个正电荷招引。其它的物体，例如橡胶，是绝缘体--电的不良导体--由于它们的电子不能自在运动。半导体，正如它们的姓名暗示的那样，处于两者之间，它们通常情况下象绝缘体，可是在某种条件下会导电。

　　可是有一个老问题一直悬而未决：过热。运用单一半导体，（通常是GaAs）的激光发生器功率不是很高。它们仍需很多的电来激起激光效果，而在正常的室温下，这些电很快就使它们过热。只要脉冲操作才有能够防止过热（脉冲操作：电路或设备在动力以脉冲方法供给时的工作方法），可是经过这种工作方法不能通讯传输。科学家们尝试了各种方法来驱热一例如把激光发生器放在其它好的热导体资料上，可是都没成功。然后在1963年，克罗拉多大学的Herbert Kroemer 提出了一种异样的的方法--制作一个由半导体"三明治"组成的激光发生器，即把一个薄薄的活泼层嵌在两条资料异样的板之间。把激光效果约束在薄的活泼层里只需要很少的电流，并会使热输出量保吃持在可控规模之内。