激光设备的工作原理是基于受激辐射的光放大。

在激光设备中，通常有一个增益介质（如气体、液体、固体或半导体），当外部能源（如电能、光能或化学能）对增益介质进行激励时，增益介质中的原子、分子或离子会吸收能量，从低能级跃迁到高能级，形成粒子数反转分布。

处于高能级的粒子在特定频率光子的诱导下，会以相同的相位、频率和方向发射出与诱导光子相同的光子，这些光子在光学谐振腔内来回反射、不断放大，最终形成一束高强度、高方向性、高单色性和高相干性的激光束。

从具体的类型来看：

气体激光器：以气体为增益介质，如氦氖激光器，通过放电激发气体分子或原子，实现粒子数反转。

固体激光器：以晶体或玻璃等固体材料为增益介质，如红宝石激光器、Nd:YAG 激光器，通常采用闪光灯或半导体激光器进行泵浦。

半导体激光器：利用半导体材料的能带结构，通过电流注入实现粒子数反转和受激辐射。