由量子理論知識知道，一個能級對應電子的一個能量狀態。電子能量由主量子數n(n=1,2,…）決定。但是實際描寫原子中電子運動狀態，除能量外，還有軌道角動量L和自旋角動量s，它們都是量子化的，由相應的量子數來描述。對軌道角動量，波爾曾給出了量子化公式Ln＝nh，但這不嚴格，因這個式子還是在把電子運動看作軌道運動基礎上得到的。嚴格的能量量子化以及角動量量子化都應該有量子力學理論來推導。 量子理論告訴我們，電子從高能態向低能態躍遷時只能發生在l（角動量量子數）量子數相差±1的兩個狀態之間，這就是一種選擇規則。如果選擇規則不滿足，則躍遷的機率很小，甚至接近零。在原子中可能存在這樣一些能級，一旦電子被激發到這種能級上時，由於不滿足躍遷的選擇規則，可使它在這種能級上的壽命很長，不易發生自發躍遷到低能級上。這種能級稱為亞穩態能級。但是，在外加光的誘發和刺激下可以使其迅速躍遷到低能級，並放出光子。這種過程是被“激”出來的，故稱受激輻射。 受激輻射的概念世愛因斯坦於1緝碃光度叱道癸權含護917年在推導普朗克的黑體輻射公式時，第一個提出來的。他從理論上預言了原子發生受激輻射的可能性，這是鐳射的基礎。受激輻射的過程大致如下：原子開始處於高能級E2，當一個外來光子所帶的能量hυ正好為某一對能級之差E2-E1,則這原子可以在此外來光子的誘發下從高能級E2向低能級E1躍遷。這種受激輻射的光子有顯著的特點，就是原子可發出與誘發光子全同的光子，不僅頻率（能量）相同，而且發射方向、偏振方向以及光波的相位都完全一樣。於是，入射一個光子，就會出射兩個完全相同的光子。這意味著原來光訊號被放大這種在受激過程中產生並被放大的光，就是鐳射。