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要獲得粒子數反轉，必須使用多能級系統。
鐳射器由以下3個部分組成：
鐳射工作介質：鐳射的產生必須選擇合適的工作介質，可以是氣體、液體、固體或半導體。關鍵是能在這種介質中實現粒子數反轉，以獲得產生鐳射的必要條件。顯然，亞穩態能級的存在，對實現粒子數反轉是非常有利的。
激勵源：為了使工作介質中出現粒子數反轉，必須用一定的方法去激勵原子體系，使處於上能級的粒子數增加。有電激勵；光激勵；熱激勵、化學激勵等。各種激勵方式被形象化地稱為泵浦。為了不斷得到鐳射輸出，必須不斷地抽運以維持處於上能級的粒子數比下能級多。
有了合適的工作物質和激勵源後，可實現粒子數反轉，但這樣產生的受激輻射強度很弱。還需要將輻射的光進行放大。
諧振腔：在鐳射器兩端，平行裝上兩塊反射率很高的鏡片，一塊為全反射鏡片，一塊為部分反射、少量透射鏡片。全反射鏡片的作用是將入射的光全部按原路徑反射回去，部分反射鏡片的作用是將能量未達到一定限度的部分光子按原路徑反射回去，而達到一定能量限度的光子則透射而出。透射而出的這部分光子就成為經過放大了的鐳射；而被反射回工作介質的光，則繼續誘發新一輪的受激輻射，光將逐漸被放大。因此，光在諧振腔中來回振盪，造成連鎖反應，雪崩似的獲得放大，產生強烈的鐳射，直到能量達到一定的限度，從部分反射鏡片中輸出。
再向中間走，一個開關盒子在中間，牆壁一圈一圈，像蝸牛的殼。轉動中間的鏡子，可以引導光到開關盒子。調整到合適的位置之後，最後的光線也是一圈一圈，到達開關盒子。開啟房間的門。
第二個房間。有熱光源發光。橫向佈置了幾個阻隔牆壁，轉動鏡子，讓光源照在上面，到另外一個方向。找到另外一個鏡子，接住這束光，再進行反射。一道光如果直接前進，到達左右兩邊的牆上就阻斷了，只是在旁邊牆上有個光斑。經過鏡面的幾次反射，向出口方向傳導。最終引導光照在長方形盒子的光接收器上，讓出口門開啟，才能出去。
熱光源的特點是，光譜分佈、出射度、亮度可以用普朗克公式估算。發出連續光譜，譜寬很寬，適應性強。大多屬於電熱型，可以透過控制輸入電量控制發光特性。熱光源一般做光電檢測的光源，白光干涉，做標準光源或標準輻射源，用於計量標準的傳遞。
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