Cədvəl 4.2. Atomun iki eneıji səviyyəsi arasında mümkün ola bilən optik proseslər.
Şüalanan işığı gücləndirmək üçün elə etmək lazımdır ki, maddədə həyəcanlanmış atomların sayı onun əsas halında (minimum enerji səviyyəsində) olan atomların sayından çox olsun.
Atomu həyəcanlanmış hala gətirməyin müxtəlif üsulları mövcuddur; məsələn, maddəni əlavə şüalanmaya məruz etməklə. Lakin bu zaman həyəcanlanmış atomlar spontan şüalanmaqla çox tez bir müddətdə - məcburi şüalanmaya imkan tapmadan minimum enerji səviyyəsinə qayıdır. Ona görə də məcburi şüalanmanı həyata keçirmək üçün üç enerji səviyyəli (əsas və iki həyəcanlanmış səviyyə) atomdan istifadə edilir. Belə olduqda atomlar həyəcanlanmış səviyyələrin birində digərinə nisbətən uzun müddət qala bilir. Belə səviyyələr müxtəlif kristallarda, məsələn, alüminium oksidinin Al2 O3 alüminium atomlarının bir hissəsinin xrom (Cr+++) atomu ilə əvəz olunduğu yaqut kristalında vardır.
Bu kristalda xrom ionları üç enerji səviyyəsində ola bilir: səviyyələr şərti olaraq A, B və C hərfləri ilə işarə edilmişdir (a). Yaqut kristalını güclü lampa ilə işıqlandırdıqda xrom ionlarının enerjisi EC olan həyəcanlanmış C səviyyəsinə keçidi baş verir. Bu ionlar əsas səviyyəyə dərhal qayıtmır, onlar əvvəlcə spontan şüalanmaqla EB enerjili B ara səviyyəsinə düşür.