في مصدر الضوء ، فإن تحقيق انعكاس عدد السكان على مستوى الطاقة هو الأساس لتحقيق تضخيم الضوء ، أي الشرط المسبق للتوليدليزرضوء. لتحقيق انعكاس رقم الجسيمات ، من الضروري استخدام طاقة الضوء الخارجي لجعل عدد كبير من الجسيمات في الأصل في انتقال مستوى الطاقة المنخفض إلى مستوى الطاقة العالي. وتسمى هذه العملية "الإثارة".
ما نسميه عادةصمام ثنائي ليزرهو جهاز يحفز الجسيمات في مصدر الضوء لتوليد تحولات الإشعاع المحفز ، وتحقيق انعكاس الجسيمات ، ومن ثم يولد تضخيم الضوء من خلال الإشعاع المحفز. على الرغم من وجود أنواع مختلفة من الليزر ، فإن المهمة هي الحصول على ضوء الليزر من خلال الإثارة والإشعاع المحفز. لذلك ، تتكون الليزر عادة من وسط نشط (أي ، مادة تعمل يمكن أن تولد انعكاس سكاني بعد الإثارة) ، جهاز إثارة (أي ، مصدر طاقة يمكن أن يسبب انعكاس السكان في الوسط النشط ، ومصدر مضخة) ومرنان بصري (أي ، يمكن تمكينه من ذلك يتكون من ثلاثة أجزاء (مرايا مستوية) يتم فيها تذبذب شعاع الضوء بشكل متكرر وتضخيمه عدة مرات.
يتم تصنيف الليزر بعدة طرق ، والأكثر شهرة كونها صلبة ، غاز ، صبغة سائلة ، أشباه الموصلات ، وليزر الألياف. وسط الليزر ذو الحالة الصلبة هو شيء مثل قضيب روبي أو مادة بلورية صلبة أخرى ، وأنبوب فلاش ملفوف حوله يضخ ذراته النشطة. للعمل بفعالية ، يجب أن يكون مخدر صلب ، وهي عملية يتم فيها استبدال بعض الذرات بأيونات النجاسة ، بحيث يكون لديهم مستويات الطاقة الصحيحة لإنتاج ضوء ليزر بتردد دقيق. تنتج ليزر الحالة الصلبة أشعة عالية الطاقة ، عادة نبضات قصيرة جدًا. في المقابل ، ليزر الغاز يستخدم مركبات مع الغازات النبيلة (ما يسمى ليزر excimer) أو ثاني أكسيد الكربون (CO2) كوسيلة لإنتاج الضوء الساطع المستمر. قوية وفعالة ، ليزر CO2 شائع الاستخدام في القطع الصناعي واللحام. تستخدم ليزر الصبغة السائلة محلول جزيئات الصبغة العضوية كوسيط ، والميزة الرئيسية هي أنه يمكن استخدامها لتوليد نطاق أوسع من الضوء من ليزر الحالة الصلبة والغاز ، ويمكن حتى "ضبطها" لتوليد ترددات مختلفة.
مقسومًا على الطول الموجي ، يشمل نطاق الطول الموجي المغطى الأشعة تحت الحمراء البعيدة والأشعة تحت الحمراء والضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية والأشعة فوق البنفسجية البعيدة. في الآونة الأخيرة ، تم تطوير أجهزة ليزر الأشعة السينية والأشعة جاما ؛ وفقًا لطرق الإثارة المختلفة ، هناك إثارة بصرية (مصدر الضوء أو إثارة الضوء فوق البنفسجي) ، إثارة تصريف الغاز ، إثارة التفاعل الكيميائي ، إثارة التفاعل النووي ، وما إلى ذلك ؛ وفقا لطرق الإخراج المختلفة ، هناك نبضة واحدة مستمرة ، نبض مستمر ونبض قصير للغاية ، وما إلى ذلك ؛ يمكن أن تكون الطاقة صغيرة مثل المايكرووات وتصل إلى ميغاوات. يمكن أن تتراوح طاقة خرج النبض من microjoules إلى أكثر من ، ويتراوح عرض النبض من ميلي ثانية إلى بيكوثانية وحتى فيمتوثانية (واحد من ألف تريليون).