Zu den Grundlagen der Funktionsweise eines Lasers gehört im einfachsten Fall die Wechselwirkung einzelner Atome mit einem elektromagnetischen Strahlungsfeld. Wenn die Photonenenergie hν der elektromagnetischen Strahlung (h plancksches Wirkungsquantum, ν Frequenz) der Energiedifferenz E₂ − E₁ zwischen zwei Zuständen des Atoms (einem angeregten und einem energetisch niedriger liegenden Zustand)