انتشار لیزر بر اساس قوانین مکانیک کوانتومی

اصول بنیادی

سطوح انرژی 

انتشار لیزر بر اساس قوانین مکانیک کوانتومی شکل می گیرد که اتم ها و مولکول ها را به داشتن مقدار گسسته انرژی ذخیره شده وابسته به ماهیت اتم یا مولکول محدود می کند. پایین ترین سطح انرژی برای هر اتم زمانی رخ می دهد که الکترون های آن در نزدیکترین مدار ممکن به هسته آن قرار داشته باشند (به پیکربندی الکترونیکی مراجعه کنید).   به این حالت حالت پایه می گویند. هنگامی که یک یا چند الکترون از اتم جذب انرژی می کنند ، می توانند به مدارهای بیرونی حرکت کنند ، و سپس از اتم به عنوان "برانگیخته" یاد می شود. حالتهای هیجان زده عموماً پایدار نیستند. هنگامی که الکترونها از انرژی باالتر به سطوح کم انرژی کاهش می یابند ، انرژی اضافی را به عنوان نور ساطع می کنند.