ראינו באיור 2.7 היסטוגרמה של איכלוס רמות האנרגיה בלייזר 4 רמות.
מבצעים שאיבה מרמת היסוד E1 לרמה גבוהה E4 (היכולה לייצג גם קבוצת רמות), בקצב שאיבה Rp0 (אטומים בשניה).
למעשה, מכיוון שמתרחשים גם תהליכים אחרים כמו פליטה ספונטנית ותהליכי דעיכה לא קרינתית, רק חלק (hp) מהאטומים המעוררים יעברו רלקסציה לרמה E3.
הגדלים הפיזיקליים המשפיעים הם:
Rp0 = קצב השאיבה מרמת היסוד E1 לרמה הגבוהה ביותר E4.
hp = יעילות השאיבה של מערכת הלייזר.
Rp = ηp * Rp0 = קצב השאיבה האפקטיבי לצורך הלייזר.
γ32 = קצב הדעיכה מרמה E3 לרמה E2.
γ21 = קצב הדעיכה מרמה E2 לרמת היסוד E1.
משוואות הקצב:
קיבלנו שתי משוואות דיפרנציאליות פשוטות מסדר ראשון.
