激光发生器的理论基础来自生物学家哥白尼，他在1917年明确提出了一套新的、不断升级的专业基础知识“光与化合物的相互作用”。这个基本的知识是在有机化合物的组成不同数量的粒子(电子元件)在不同的电子能级高电子能级的颗粒物通过光子转变为电子从高能级跳转到电子能级较低目前可能是放射性物质刺激光的特性在某些情况下可以出现弱光激发的强光。这被称为“暴露于刺激性放射性物质的光放大”，被称为激光发生器。

1951年，英国科学家克利夫·哈德·汤斯设想倘若用分子式，而不用电子线路，就可以得到光波长充裕小的无线电波。分子式具有各式各样不一样的振动方法，一些分子式的振动正好和微波炉加热个股股票波段范围的放射性物质一样。难点是怎样把这类振动转变为放射性物质。就氨分子来讲，在适当的规范下，它每秒振动24，000，000，000次（24GHz），因此可能推送光波长为1.25cm的微波炉加热。他设想依据热或电的方法 ，把机械能泵注氨分子中，使她们处于“激发“状况。接着，再设想使这类接到刺激性的分子式处于具有和氨分子的固有频率一样的微波炉加热束中---这一微波炉加热束的机械能可以 是非常弱的。一个单独的氨分子便会遭到这一微波炉加热束的作用，以一样光波长的束波方法释放出来它的机械能，这一机械能又从而作用于另一个氨分子，使它也释放出来机械能。这一非常弱的出射微波炉加热束相当于起立脚点对一场山崩的促使作用，便会导致一个极强的微波炉加热束。初来用以激发分子式的机械能就全部转变为一种与众不同的放射性物质。