Un laser est constitué d'une cavité contenant de la matière sous forme solide ou gazeuse. Cette matière constitue le milieu actif. Celui-ci est enrichi en ions dans le cas solide, ou est ionisé dans le cas du gaz. Ce sont les ions présents ou créés qui ont des propriétés d'émission stimulée. Pour peu qu'ils soient excités, ils amplifient la lumière qui les traverse.
Le fonctionnement de l'émission stimulée fait que pour un photon excitant un ion il en ressort deux photons identiques au premier, ce qui donne ses propriétés de cohérence au laser (si au départ il y a un seul photon alors il sera amplifié jusqu'à donner un faisceau parfaitement cohérent)
La cavité est constituée de deux miroirs parallèles, l'un généralement totalement réfléchissant l'autre partiellement. La cavité est excitée par un courant électrique ou un autre laser. Ainsi toute lumière naturellement présente à l'intérieur (bruit de la cavité) est amplifiée puis réfléchie entre les miroirs. A chaque passage, une partie de la lumière traversera le miroir partiellement réfléchissant.
Le fait que les deux miroirs soient parallèles fait qu’un rayon n'étant pas dans l'axe sera très vite expulsé par rebonds successifs. C’est ce qui rend le faisceau laser si fin. Dans le cas des lasers à fibre optique, ce sont les caractéristiques de la fibre, abordées plus loin, qui auront cet effet.
Lasers continus et impulsionnels
Apparition du laser à fibre et évolution rapide