Nd：YAG激光晶体主要应用Kryton或氙气灯管做为泵浦源。泵浦灯的发射光谱是宽带连续光谱，可是只有极少数特定的光谱峰被Nd离子吸收，所以泵浦灯仅应用少部分光谱能量，而且大部分利用几率很小。Nd：YAG吸取0.730um，0.760um和0.790um〜0.820um的光谱区域。吸收光谱后，会释放出来同样频率的可见光谱，但释放的光谱无固定的方向和相位，因此没法形成激光。
当将活性物质放到两个平行的反射镜上(其中一个反射100%，另一个反射50%的透射镜)时，就会形成一个光学谐振腔。从谐振腔中消除了非轴向传播的单色光谱。传播的单色光谱在空腔中来回传播。当单色光谱在激光材料中来回传播时，在共振腔中被称为“自激振荡”。
当泵浦灯在激光材料中提供足够的高能原子时，在具备高能级的原子的两大能级之间有三个自发发射跃迁，受激吸收跃迁和受激发射跃迁的一个过程。由受激发射跃迁所产生的受激发射光具有与入射光相同的频率和相位。当光在共振腔中以“粒子数反转状态”重复通过活性材料时，相同频率的单色光谱的光强度增加以产生激光，而且激光的高磁导率能通过50谐振腔中的透射镜%发出并变为连续激光。
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