半导体光电器件的工作波长是和制作器件所用的半导体材料的种类相关的。半导体材料中存在着导带和价带，导带上面可以让电子自由运动，而价带下面可以让空穴自由运动，导带和价带之间隔着一条禁带，当电子吸收了光的能量从价带跳跃到导带中去时，就把光的能量变成了电，而带有电能的电子从导带跳回价带，又可以把电的能量变成光，这时材料禁带的宽度就决定了光电器件的工作波长。 材料科学的发展使我们能采用能带工程对半导体材料的能带进行各种精巧的裁剪，使之能满足我们的各种需要并为我们做更多的事情，也能使半导体光电器件的工作波长突破材料禁带宽度的限制扩展到更宽的范围。
激光器或者其它激光器产生种子光的激光器，种子激光器是其输出光被注入到一些放大器或者其它激光器中的一种激光器，它通常工作于下列情形：紫外激光波长短，单光子能量高，能够直接打断物质原子/分子间连接的化学键加工物质，导致被照射区域材料直接形成气态粒子或微粒并发生光化学剥离过程，不对周围物质造成明显影响，几乎不产生热影响区，进而获得高的尺寸精度和边缘质量，因此从而在半导体材料加工、微光学元件制作和印刷电路板等领域。
激光器是产生激光的装置，一般由三个部分组成：工作物质这是激光器的核心，只有能实现能级跃迁的物质才能作为激光器的工作物质，目前，激光工作物质已有数千种，激光波长已由x光远至红外光，例如氦氖激光器中，通过氦原子的协助，使氖原子的两个能级实现粒子数反转；除此之外,全固体绿光激光器还在光存储、信息处理、激光光谱与全息、相干通讯、激光娱乐、激光雷达、干涉测量、光学数据存储、军事工业等领域也有着广泛的应用。
