激光的產生——光的受激發射和放大都是在它的“搖籃”裏實現的，這“搖籃”的名字叫做激光器。
激光器是個什麽物件？它是怎樣產生受激輻射和光放大的呢？
激光器基本上是由3個部分組成的：第一部分是用於產生受激輻射的工作物質，也就是能夠形成粒子數反轉分布的物質，叫做激活物質或激光物質，它可以是固體、液體或氣體；第二部分是能源激勵裝置，它給工作物質以“刺激”的作用，如前所述，這種作用稱為“泵浦”，即通過一定的方式向工作物質輸入能量，激勵工作物質達到粒子數反轉狀態；第三部分是光學諧振腔，它是由兩塊光學反射鏡按一定方式組合而成的，工作物質就放置在兩塊反射鏡之間。諧振腔的作用，是使工作物質發出的受激輻射光能夠在兩塊反射鏡之間多次往返，從而在腔內形成持續振蕩，不斷激勵工作物質而引起光放大。
在光泵浦作用下諧振腔內形成激光的情況。上麵講到，一個具有3個能級的係統形成“粒子數反轉”的必要條件是原子的能級必須具有亞穩態能級，要采用足夠強的泵浦光。這是激光器的工作物質——激活物質（或激活媒質）所具備的基本特性。用頻率f31=（E3——E1）/h的泵浦光去照射激活物質，當光子和原子作用時，使處於正常分布狀態的原子體係吸收了光子能量hf31=E3——E1，處於低能級E1的原子便被激發到了高能級E3上去。但是，處於能級E3上的原子的自發輻射能力強，原子被激發到E3能級後總是力圖自發躍遷到低能級上去，因此在高能級E3上停留的時間很短，或者說，在E3能級上壽命很短，很快就躍遷到原子壽命較長的亞穩態能級E2上。這樣，在亞穩態能級E2與低能級E1之間形成了“粒子數反轉”。然而，原子處於亞穩態能級E2上，相對於低能級或基態能級來說也是不穩定的，可以自發躍遷到低能級E1而輻射出光子，光子的頻率為f21=（E2——E1）/h。這些光子沿著任意方向輻射，其中不沿諧振腔軸線方向運動的光子，很快通過諧振腔的側麵射出腔外，因而不再與腔內的原子發生作用。隻有那些沿著軸線方向運動的光子hf21，可以在諧振腔內繼續前進。這些光子如果在半路上碰到一些處於亞穩態能級E2上的原子，就會使它們發生受激輻射，產生出一些完全相同的新光子。於是，光子隊伍便由兩個部分組成：一些是沿著軸線方向運動的自發輻射光子，另一些是它們從處於亞穩態能級上的原子中激發出來的新光子。這兩部分光子合為一股，這支光子隊伍步調一致地繼續沿著軸線方向向前運動，又可能碰到其他的亞穩態原子，激發它們產生受激輻射，從而光子數目進一步增加。這樣一來，受激輻射沿著軸線方向越來越強，不斷產生受激輻射而形成一股放大的光子流。
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