光模块激光器由几个主要组成部分构成，包括：激光二极管、载流子注入区、波导、反射镜、输出窗口等。
具体来说，激光二极管是光模块激光器的核心部件，它是由两段高折射率材料（如GaAs）夹在一段低折射率材料（如AlGaAs）中组成的。激光二极管的两端包围着低折射率窗口，而其内部则是一个正向偏置的载流子注入区，这里将电子和空穴注入到半导体材料中。在注入的电子和空穴相互复合的过程中，它们会放出能量，从而使原子增加激发度，产生光子，并有一部分光子获得了反射后自发辐射而形成谐振馈反。
波导是一种导光结构，用于将激光引导到输出窗口。反射镜是激光回波发生器，用于将激光反射回波导中，从而使激光得以被放大。输出窗口则是将激光从光模块激光器中释放出来的部件。