לייזר – הבדלי גרסאות

מקורות אור רגילים, כמו נורה חשמלית, פולטים פוטונים בכל הכיוונים, כמו כן הם אינם קוהרנטיים, כלומר אין דרך קבועה עבור כל הפוטונים הנפלטים. הלייזר לעומת זאת, פולט פוטונים בקרן צרה והאור הוא בקרוב טוב{{הבהרה}}, כל הפוטונים באותו ערך. הדרך של כל הפוטונים מוגדרת היטב ומסודרת. דרך הפעולה של הלייזר מבוסס על התופעה הקוונטית של הפליטה המואלצת אם יש מערכת קוונטית שנמצאת ברמת אנרגיה הגבוהה מרמת היסוד, קיום של פוטון המתאים להפרש בין הרמה בה נמצאת המערכת לרמה נמוכה יותר, מאלץ את המערכת לרדת לרמת האנרגיה הנמוכה תוך כדי פליטת פוטון נוסף הזהה לפוטון המאלץ בכל תכונותיו הקוונטיות, מבלי שהפוטון המקורי נבלע. בשביל להשתמש באפקט הזה יש ליצור מצב של היפוך אכלוסיה בו המערכת אינה מצייתת להתפלגות בולצמן אלא יש רמה לה יש אכלוס גבוה יותר ברמה בעלת האנרגיה הגבוהה מאשר לרמה בעלת אנרגיההאנרגיה נמוכההנמוכה יותר. הלייזר יוכל להגביר פוטונים בעלי אנרגיה השווה להפרש האנרגיות בין שתי רמות אלה. כדי שיהיה היפוך אוכלוסייה, המערכת אינה יכולה להיות בשייוי משקל ודרוש לספק אנרגיה למערכת, פעולה זו נקראת "שאיבה".