光泵浦原理是一 種利用外界光源 發出的光 來 輻照 雷射工作物 質以 實 現粒子 數反 轉的 過程。 這 個 過程通常 用於 雷射 結 構，泵浦 雷射介 質以 實 現群 體反 轉。在光泵浦 時，原子或分子的 電子被 連 貫地泵送到 一個超精 細次能 級， 這是由泵 雷射器的偏振和量子 選 擇 規 則所定 義的。原子或分子的 方向更一般地依 賴 於 雷射的 頻率、 強度、偏振、光 譜 頻寬以及吸收 躍 遷的 線 寬和 過渡 機率。
在物理本科 實 驗室中，通常 會 發 現一 種光 學泵浦 實 驗，使用 銣 氣 體同位素和 顯示射 頻(MHz) 電磁 輻射的能力 來有效地泵和 釋放 這些同位素。 為了最有效地使用 燈的能量， 燈和 雷射介 質被包含在反射腔中，其 將大多 數 燈的能量重新定向到棒或染料 單元中。
光泵浦半 導 體 雷射器是通 過外部光源的照射， 將半 導 體材料中的 電子 從低能 級 態 躍 遷到高能 級 態，形成正反 饋激 發， 從而 實 現高能量 輸出的 雷射器。它的工作原理 基於反向注入 結 構和量子阱 結 構的相互作用，可以通 過改 變泵浦光的 強度和波 長， 來 控制 雷射器的 輸出 頻率和功率。
光泵浦是 一個很 複雜的 過程，尤其在低 壓 條件下，原子吸收 譜 線超精 細 結 構可以 較好分辨。在 實 際中， 為 簡化光泵浦 過程， 會 採取以下 四個假 設 與 條件： (1) 鹼金 屬原子基 態到最低激 發 態的 躍 遷 與 圓偏振光共振； (2) 吸收 譜 線的 壓力增 寬 會 導致 鹼金 屬原子的超精 細 結 構 無法分辨； (3) 淬 滅 氣 體作 為弛豫源消除共振 輻射俘 獲； (4) 考 慮以上假 設 與 條件，原子的核自旋 極化 狀 態 處於受泵浦光激 發和被淬 滅 氣 體退激 發 間。