激光是具有高度相干性的光，是由光与物质相互作用时通过受辐射放大产生，对激光特性的描述可采用速率方程理论、半经典理论和全量子理论。速率方程理论采用腔内光子数和工作物质中有关能级上的原子数随时间变化的速率方程组来处理 光辐射与物质相互作用的问题，这种方法引入了唯象爱因斯坦理论，仅考虑介质粒子和光子相互作用能引起粒子数的变化，忽略了量子辐射场的相位特性和光子数起伏。半经典理论是处理光与物质相互作用的理论，这种理论用经典的麦克斯韦方程描写辐射场，用量子力学来描述激活介质原子，它通过激光振荡振幅和频率的自洽方程，求解这个方程来讨论激光的特性。全量子理论里将光辐射场与激光物质的原子分子系统同时进行量子化后加以处理。