外腔半导体激光器的工作原理是，电流通过二极管产生光子，光子通过准直透镜传输至衍射光栅提供光学反馈，最终输出稳定波长的激光
外腔激光器（ECL），是一种利用外腔进行光反馈的激光器。根据新思界产业研究中心发布的《2024-2029年中国外腔激光器（ECL）行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示，外腔激光器的激光腔外部设置一个谐振腔，即外腔，外腔与激光介质相连，产生的光子在外腔中多次反射，并利用外腔压窄线宽，再传输进入激光介质形成共振，最终输出激光，通过控制外腔反馈波段，可对激光频率进行调节。
根据新思界产业研究中心发布的《2024-2029年中国外腔半导体激光器（ECDL）行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示，固体激光器是激光器发展趋势，因此外腔激光器最常见产品类型是外腔半导体激光器（ECDL），也称外腔二极管激光器，其利用激光二极管作为增益介质，利用衍射光栅作为谐振腔的端反射镜，解决了激光二极管与谐振腔之间的设计局限性问题。外腔半导体激光器的工作原理是，电流通过二极管产生光子，光子通过准直透镜传输至衍射光栅提供光学反馈，最终输出稳定波长的激光。
在激光器实际应用中，较多应用领域需要使用单频激光，外腔激光器是半导体激光器中可以实现单频激光输出的产品之一，能够兼容大多数激光二极管，进而通过调整激光二极管所采用的半导体材料来产生多种波长的激光，再通过合理设计的外腔，输出单频激光。
在单频激光器中，分布式反馈（DFB）激光器是最稳定的可调谐激光器，是一种最常见的产品类型。与之相比，外腔激光器可提供极窄线宽，波长选择范围更宽，可调谐性能更优，对温度、电流敏感度较低，频率稳定性更优，二者输出功率接近，边模抑制比均高，但外腔激光器存在易跳模的缺点。
除了可调谐外腔激光器外，还有锁模外腔激光器，这两者可以广泛应用在原子物理学、光存储、光通信、生物学、医学成像、激光治疗、仪器仪表、激光打印、激光加工、环境监测、军工国防等多个领域。由此来看，外腔激光器市场发展空间大，特别是随着5G、人工智能时代到来，外腔激光器成为电子信息产业中的理想光源之一，需求有望持续增长。
新思界行业分析人士表示，外腔激光器作为一种主要的单频激光器产品，全球生产企业数量较多。在全球范围内，外腔激光器生产商主要有德国InnoLume、德国Eagleyard Photonics GmbH、法国Nano-Giga、瑞士Alpes Lasers、瑞士GMP SA、美国THORLABS、美国Pure photonics、美国Newport、美国RPMC Lasers、美国Power Technology、日本Kokyo等，主要集中在欧美地区。
