وقتی که الکترون در یکی از مدارهای مجاز یا حالت پایه قرار داردهیچ انرژی توسط اتم ساتع نمی شود . هر یک از این مدار های مجاز به یک تراز انرژی معین یا حالت انرژی معین مربوط می شوند.

الکترونها و اتم ها با حرکت از یک مدار با انرژی بالاتر (دور تر از هسته) به یک مدار با انرژی کمتر ( نزدیکتر به هسته ) ، انرژی از دست می دهند. این انرژی به صورت یک فوتون با انرژی است.

در اتمها مدارهای مجزا و متعددی وجود دارد و بنابر این انتقالات مختلفی ممکن اسن انجام شود . از این رو یک اتم انرژی های مختلفی را می تواند گسیل کند . به طور کلی هر اتم تمایل دارد در حالت انرژی های پایین تر قرار گیرد از این رو برای ایجاد طیف اتمی الکترونها را با تحریک کردن به تراز های بالاتر میفرستند.

این عمل در لوله های تخلیه و به کمک حرارت یا برخورد الکترونهای دیگر و یا به کمک تابش با طول موجهای مناسب انجام پذیر است. هر طول موجی که توسط اتم در حال تحریک گسیل شود، میتواند توسط آن وقتی که در تراز های پایین انرژی قرار دارد جذب شود . البته انرژی فوتون های برخورد کننده باید خیلی نزدیک به اختلاف انرژی بین دو تراز انرژی اتم درگیر باشد. این حالت را جذب تشدیدی می گویند.

اگر اتم در یک تراز پایین تر تحت تابش با فرکانس قرار بگیرد ، احتمال بسیار زیادی وجود دارد که اتم با جذب این فوتون تحریک شده و به تراز بالاتر برود. این فرآیند را جذب برانگیخته می گویند. اتم بلافاصله (چند نانو ثانیه) بعد از تحریک شدن به تراز بالاتر انرژی می رود و با گسیل فوتونی با انرژی به تراز پایین انرژی باز می گردد .

فرآیند گسیل پرتو می تواند به دو صورت خود به خودی یا تحریکی انجام شود. دو نکته در رابطه با گسیل تحریکی وجود دارد : 1 - فوتونی که با گسیل برانگیخته تولید می شود دارای همان انرژی و فرکانس فوتون تحریک کننده است 2 - امواج نوری مربوط به هر دو فوتون هم فازند و دارای پولاریزاسیون مشابه هستند به این معنی که در اتمی که به صورت برانگیخته مجبور به تابش نوری می شود ، موجی که باعث ایجاد فرآیند شده به فوتون اضافه می شود به طوری که یکدیگر را تقویت می کنند و دامنه های آنها افزایش میابد .

پس ما امکان تقویت نور به وسیله گسیل های تحریکی تابش را خواهیم داشت. تابش های تحریک شده همدوس هستند. یعنی همه امواج سازنده چنین تابش هایی هم فاز هستند . این فرایند با گسیل خود به خودی تفاوت اساسی دارد.

چون در آنجا اتمها کاملا به صورت اتفاقی کسیل می کنند  به طوری که رابطه خاص فازی بین امواج وجود ندارد و اینگونه تابش ها غیر همدوس هستند.

دمش:

فرآیند تحریک ماده لیزری برای تغییر تراز و آزاد کردن انرژی را دمش می گویند. عمل دمش از طریق چندین راه امکان پذیر است از قبیل : دمش اپتیکی - دمش به کمک تخلیه الکتریکی - دمش به کمک آزاد کردن انرژی شیمیایی .

با توجه به لیزر های متفاوت و نوع ماده لیزری از روش های متفاوت دمش استفاده می شود. به طو ر مثال در لبزر های گازی مانند لیزر CO2 از روش تخلیه الکتریکی استفاده می شود.