與激光二極管類似，超輻射發(fā)光二極管基于電驅(qū)動pn結(jié)，當(dāng)正向偏置時，該pn結(jié)具有光學(xué)活性，并在寬波長范圍內(nèi)產(chǎn)生放大的自發(fā)發(fā)射。SLD的峰值波長和強(qiáng)度取決于活性材料組成和注入電流水平。SLD被設(shè)計為對于沿著波導(dǎo)產(chǎn)生的自發(fā)發(fā)射具有高的單通放大，但是與激光二極管不同，反饋不足以實(shí)現(xiàn)激射作用。這是通過傾斜波導(dǎo)和防反射涂層刻面的共同作用非常成功地獲得的。

SLD是具有相當(dāng)寬的光學(xué)帶寬的光源。它們不同于光譜非常窄的激光器和光譜寬度大得多的白色光源。這種特性主要反映在光源的低時間相干性上（這是發(fā)射的光波隨時間保持相位的有限能力）。然而，SLD可能表現(xiàn)出高度的空間相干性，這意味著它們可以有效地耦合到單模光纖中。一些應(yīng)用利用SLD源的低時間相干性來實(shí)現(xiàn)成像技術(shù)中的高空間分辨率。相干長度是經(jīng)常用于表征光源的時間相干的量。它與光學(xué)干涉儀的兩臂之間的路徑差有關(guān)，在該干涉儀上光波仍然能夠產(chǎn)生干涉圖案。

一方面，SLD是被優(yōu)化以產(chǎn)生大量放大自發(fā)發(fā)射（ASE）的半導(dǎo)體器件。為了做到這一點(diǎn)，它們結(jié)合了高功率增益部分，其中以30dB或更高的高增益因子放大種子自發(fā)發(fā)射。另一方面，SLD缺乏光學(xué)反饋，因此不可能發(fā)生激光作用。通過使小平面相對于波導(dǎo)傾斜來抑制從光學(xué)部件（例如連接器）到腔中的光的背反射產(chǎn)生的光學(xué)反饋，并且可以通過抗反射涂層來進(jìn)一步抑制。避免了共振器模式的形成，從而避免了光譜中明顯的結(jié)構(gòu)和/或光譜變窄。