将激光切割加工照射到要测定的物质上，如果激光的谱线和物质的原子或分子的吸收跃迁相符合，或者可调谐到与吸收谱线共振，则原子和分子就被激发到有一定数量量子的能态上。由于激光的高强度，在这些激发态上就能得到比基态大的粒子密度。

        通过自发的荧光发射或碰撞产生的跃迁，这些激发能量会释放出来。测定发射出来的荧光的波长和强度，就能得到关于分子组成成分，跃迁几率和激发态的碰撞截面等方面的信息了。
        激光切割加工的典型装置所用激光激发萤光光谱的特点是，因为激光的强度高，可以对跃迁几率比较小的分子振动能级实现激发，甚至一些高振动能级的激发，提高了测定分子常数的精度，以至能测量低压下气体分子的萤光，利用可调诸激光谱线很窄的特点，可以有选择地激发分子的某些振动能级，甚至可激发单个的转动能级。能研究一些速度很快的碰撞（非辐射跃迁）过程。
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