פעולת לייזר בתווך חומרי אפשרית רק באותם אורכי גל עבורם יש לתווך פליטה פלואורסצנטית.
קו פלואורסצנסיה מתואר על ידי שרטוט של עוצמת הקרינה הנפלטת בפליטה ספונטנית (פלואורסצנסיה) לעומת התדירות (או אורך הגל).
לכל מעבר לזירה מתאים קו פלואורסצנסיה.
נסתכל לדוגמא באיור 5.1 המתאר בצורה פשוטה את דיאגרמת רמות האנרגיה של לייזר הליום – נאון. (פירוט לגבי לייזר הליום – נאון ראינו בדוגמאות 3.1 וכן 4.2-4.4, ובהמשך נראה בסעיף 6.1).
איור 5.1: דיאגרמת רמות האנרגיה של לייזר הליום – נאון
המעבר הקרינתי העיקרי של גאז הנאון, הגורם לפליטה באורך גל של 632.8 ננומטר, הוא מרמת אנרגיה E5 לרמה E2, כמתואר באיור 5.1.
במקרה זה צורת קו הפלואורסצנסיה פירושה שרטוט עוצמת הפלואורסצנסיה לעומת התדירות, עבור מעבר הפליטה הספונטנית E5 –> E2.
