雷射泵浦是能量從外部來源移轉到激光器的增益介質，能量被介質吸收，使其原子進入激发态。在一段時間後激發態的原子數量超過了基态的原子。因此產生居量反轉。此條件下，會出現受激发射，因此此介質可以當激光器或是光放大器。泵浦能量必需高於。
提供的能量多半是以光或是电流的型式提供，不過也有用過其他的能量源，例如化学反应或核反应。
光泵浦
光泵（Optical pumping），亦称光抽运、光激升，是指利用光将原子或分子中的电子从较低能级激发至（“抽运”到）较高能级的过程。此过程常应用于激光领域，通过泵浦增益介质（活性激光介质）以实现粒子数反转。该技术由法国物理学家阿尔弗雷德·卡斯特勒在1950年代初开创，卡斯特勒亦因此研究获得了1966年的诺贝尔物理学奖。
電子泵浦
在中常出現。例如氦氖激光器中放電產的電子和氦原子碰撞，使其進入激發態。激發態的氦原子和氖原子碰撞，轉移能量，允許氖原子建立起反轉居量（粒子數反轉）。
电流是典型用來提供激光二極管和半導體晶體雷射（例如鍺）的能量來源。
電子束可以提供能量給自由电子激光器和一些准分子激光。
氣體動力泵浦
是用超音速氣流（例如二氧化碳）來激發分子超過閾值。氣體會加壓，並加熱到1400 开尔文，之後在特製的噴嘴內快速膨脹，使其變成低壓。此膨脹是以超音速的速度進行，可能高達4马赫。熱氣體有許多分子在受激發態，不過更多分子在能量較低的狀庇。快速膨脹產生絕熱冷卻，讓溫度低到300 K。溫度的下降讓高能和低能分子弛豫，進入一個更適合在低溫下的狀態。不過，低能階的分子越快就弛豫，而高能階的分子弛豫需要較長時間。因為許多的分子仍在高能量狀態，出現了居量反轉，此反轉會往下游延續一段較長的距離。動力二氧化碳泵浦可以輸出高達100 kW的連續波能量輸出。
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