По-перше, частинки у високоенергетичному стані спонтанно переходять у низькоенергетичний стан, що називається спонтанним випромінюванням;
По-друге, частинки у високоенергетичному стані переходять у низькоенергетичний стан під збудженням зовнішнього світла, що називається стимульованим випромінюванням;
По-третє, енергія низькоенергетичних частинок, що поглинають зовнішнє світло до високоенергетичного стану, називається стимульованим поглинанням.
Спонтанне випромінювання, навіть якщо дві частинки одночасно переходять із високоенергетичного в низькоенергетичний стан, фаза, стан поляризації та напрямок випромінювання випромінюваного світла можуть бути різними, але стимульоване випромінювання відрізняється, коли частинки у високоенергетичному стані знаходяться зовні. Під збудженням фотонів він переходить у низькоенергетичний стан, випромінюючи світло, ідентичне зовнішнім фотонам за частотою, фазою та станом поляризації. У лазері випромінювання, яке виникає, є стимульованим випромінюванням, і лазер, який він випромінює, абсолютно однаковий за частотою, фазою та станом поляризації. Будь-яка збуджена система світла,
Тобто існує стимульоване випромінювання та стимульоване поглинання. Тільки стимульоване випромінювання є домінуючим, і зовнішнє світло може бути посилено, щоб випромінювати лазерне світло. У загальних джерелах світла стимульоване поглинання є домінуючим, і порушується лише рівноважний стан частинок, так що кількість частинок у високоенергетичному стані більше, ніж кількість частинок у низькоенергетичному стані (так званий іон інверсія чисел), і лазер може випромінюватися.









