การขยายสัญญาณแสง (Light Amplification)

            เมื่อเกิดการเปล่งแสงแบบถูกเร้าในเนื้อวัสดุที่ใช้ทำเลเซอร์ โดยที่อะตอม หรือโมเลกุล ของเนื้อวัสดุนั้น อยู่ในสภาพถูกกระตุ้น (Excited States) แสงที่เคลื่อนที่ผ่านเนื้อวัสดุนั้น จะเร้าให้เกิดการคายแสงมากขึ้นตามลำดับ ความเข้มของแสงจึงเพิ่มขึ้น ในทางควันตัมฟิสิกส์ (Quantum Physics) ได้มีการนิยามว่า แสงคือ ก้อนพลังงานเรียกว่า โฟตอน (Photon) เมื่อโฟตอนเคลื่อนที่ผ่านเนื้อวัสดุ ที่อยู่ในสภาพถูกกระตุ้น จำนวนโฟตอนจะเพิ่มขึ้นตามลำดับ

            จำนวนโฟตอนที่เกิดขึ้นจากการเปล่งแสงแบบถูกเร้านี้ จะต้องมีมากพอ จึงจำเป็นต้องมีการขยายสัญญาณแสง โดยให้แสงวิ่งกลับไปกลับมา ผ่านเนื้อวัสดุเลเซอร์หลายๆ ครั้ง โดยใช้กระจก ๒ ชิ้น ที่วางขนานกันที่ปลายทั้งสอง เพื่อสะท้อนแสงกลับไปมา กระจก ๒ ชิ้นที่ขนานกันนี้เรียกว่า แควิตี้แสง (Optical Cavity) ซึ่งทำหน้าที่ขยายสัญญาณแสง เพื่อให้มีความเข้มสูง จนเกิดเกน (Gain) เอาชนะความสูญเสีย (Loss) ของระบบ และได้ลำแสงเลเซอร์พุ่งออกทางด้านกระจก ที่มีการสะท้อนแสงไม่ถึง ๑๐๐ %