A laser olyan különleges fényforrás, amelyben a "fényerősítés indukált sugáremisszió útján" játszódik le. A laserek három alapvető részből állnak :

1. Laseranyag
2. Optikai rezonátor
3. Energiaforrás

A laseranyag halmazállapota lehet gáz, folyadék, vagy szilárd, mindig tartalmaz nagyszámú olyan atomot, iont vagy molekulát amelynek energia-nivórendszerében létrehozható a populáció inverzió.

Az optikai rezonátor olyan optikai rendszer melynek két végén tükör , közöttük pedig a laseraktív anyag helyezkedik el. A tükrök merőlegesen állnak az optikai rendszer tengelyére, távolságuk a laserfény hullámhossza felének egész számú többszöröse. Az egyik tükör teljesen visszaverő, a másik részben áteresztő. Ez utóbbin át lép ki a laserfény. A tükörpár ebben a felállításban optikai rezonátort alkot. A laseranyagot energiaközléssel lehet gerjeszteni, a jelenséget energiapumpálásnak, vagy röviden pumpálásnak is nevezik. Az energiaközlésnek több módja használatos. A gázlaserekben általában elektromos kisülés, a rubinlaserben xenon villanócső a forrás.

A rubinlaser működését vehetjük példának: A rubin alapanyaga a korund Al 2 0 3 , amely Cr ionokat tartalmaz. A gerjesztés xenon villanólámpa fényének elnyelése révén történik /optikai energiapumpálás/, melynek során olyan sok elektron kerül egy hosszú élettartamú /metastabil/ gerjesztett állapotba, hogy populáció inverzió áll elő. A metastabil nívóról spontán átmenetben keletkező fotonok indítják el a laserműködést. Ha egy ilyen foton a laser tengelyével párhuzamosan - a tükörre merőlegesen - indul, a tükrök között ide-oda verődik és útja során ismételten indukált emissziót vált ki. Ezúton egyre több foton halad a rezonátor tengelyével párhuzamos nyalábban. Ezek a tökéletesen visszaverő tükrön visszaverődnek, a részben áteresztőn egy részük mint lasernyaláb lép ki az optikai rezonátorból.