يمتد نطاق الطول الموجي من الأشعة فوق البنفسجية (UV) إلى الأشعة تحت الحمراء المتوسطة حيث يتم تحديد الطول الموجي لليزر (أو التردد ν0) بواسطة وسيط كسب الليزر والذي يوفر الانتقال البصري، يمكن تحويل جميع أطوال موجات الليزر تقريبًا إلى طول موجي بديل وبالتالي يمكن أن تصل من الأشعة فوق البنفسجية إلى المنطقة الطيفية MIR حيث تساعد خفة الحركة الطيفية هذه في إمكانية استخدام أشعة الليزر لتطبيقات الطول الموجي القصير مثل الطباعة الحجرية لمعالجة أشباه الموصلات وتطبيقات الطول الموجي الطويل مثل معالجة المواد والتحليل الطيفي الجزيئي.
يتم تحديد هذا النطاق الترددي في المقام الأول من خلال عرض النطاق الترددي الذي يحدث من خلاله انبعاث تلقائي، لكن عرض النطاق الترددي للكسب ليس بالضرورة هو نفسه عرض النطاق الترددي لشعاع الليزر الخارج لأن ذلك سيعتمد أيضًا على مرنان الليزر.
يتميز شعاع الليزر بحقيقة أن حجم مقطعه العرضي صغير جدًا حيث لا يتجاوز عدة ميكرومترات مربعة وبما أن كل الطاقة الضوئية المنبعثة من الليزر تتركز في هذا المقطع العرضي الصغير ستظهر كضوء أو شعاع شديد لذلك تكون شدة الشعاع المنبعث من الليزر أكبر من شدة ضوء الشمس أو المصابيح ويمكن لهذه الأشعة أن تسافر مسافات طويلة دون أن تقلل شدة إنارتها وتستخدم هذه الخاصية في الجراحات الدقيقة وعلاج أمراض الجلد والعين وحفر المواد وقطعها.
يختلف ضوء الليزر عن الأنواع الأخرى من الضوء حيث أنه يتكون من شعاع من ترددات الضوء الضيقة حيث يظهر ضوء الليزر بلون واحد وله درجة نقاء عالية بينما تتكون أنواع الضوء الأخرى من ألوان الطيف المرئي لذلك يتم استغلال هذه الخاصية واستخدام ضوء الليزر في أنظمة اتصالات الألياف الضوئية كحامل للمعلومات.
تتميز ترددات أشعة الليزر بأن فوتوناتها متماسكة لأن لها نفس المرحلة الهيكلية ونفس حجم الاستقطاب والخصائص التي لا توجد في أي نوع آخر من الضوء وهذه الخاصية تستخدم في التداخل البصري والتصوير ثلاثي الأبعاد ودراسة المواد التركيبية وقياس السرعة والمسافة.
من الممكن التحكم في تردد نبضات الليزر التي يتم تشغيلها ويمكن أيضًا التحكم في عرض هذه النبضات بحيث تكون مناسبة لتطبيقات معينة فكلما كان عرض النبضة أصغر زادت شدة الضوء وبالتالي يمكن استخدامه في العديد من التطبيقات التي تتطلب كثافة إضاءة عالية مثل إذابة أو تبخير المعادن أو قطع المواد التي لا يمكن قطعها بوسائل أخرى أو تسريع الطاقة النووية.[1]