光学共振腔通过工作物质中的粒子数反转和建立一个光学共振腔产生。

共振腔起二个作用。一是使轴向光束来回反射（实际上是振荡）以便不断和激发态粒子作用产生受激发射，其中一面反射镜是轻度透明的使部分能量能够输出。另一作用是使轴向进行的光束中符合多光束干涉增强的波长谱线宽度变窄、强度增加，其他方向的光束则反射数次就偏出腔外，别的波长因干涉相消而抵消，故共振腔还起限制光束的方向及光的频率的作用（见“粒子数反转”）。用二面反射镜组成的共振腔有五种，即：平行平面的，大半径的、共焦的、同心的及半球形的等五种。