Принцип 1. Стимульоване випромінювання Спонтанне випромінювання включає фотони, фази та напрямки яких розподілені випадковим чином. Тоді як фотон, випромінюваний у процесі вимушеного випромінювання, має ту саму фазу та той самий напрямок руху, що й фотон-форсувальник.

Вимушене випромінювання є процес, за допомогою якого вхідний фотон певної частоти може взаємодіяти зі збудженим атомним електроном (або іншим збудженим молекулярним станом), змушуючи його опускатися до нижчого рівня енергії .

Як швидкість поглинання, так і швидкість вимушеного випромінювання залежать як від кількості електронів на енергетичному рівні, так і від енергії вхідних фотонів, тоді як швидкість спонтанного випромінювання не залежить від енергії вхідних фотонів .

Це відбувається в результаті процесу примусового випромінювання фотонів. Але чому стимульоване випромінювання призводить до послідовності? Оскільки стимульований фотон когерентний зі стимулюючим фотоном, цей процес може тривати в підсилювальному середовищі .

При лазерній операції стимулююче випромінювання викликає ланцюгову реакцію, в якій випромінювання одного атома по черзі стимулює інший, поки всі збуджені атоми в системі не повернуться до нормального стану . Таким чином випромінюється когерентне монохроматичне світло (світло з однією довжиною хвилі).