将普通的脉冲固体激光器输出的脉冲，用示波器进行观察、记录，发现其波形并非一个平滑的光脉冲，而死由许多振幅、脉宽和间隔作随机变化的尖峰脉冲组成的，每个尖峰的宽度约为0.1-1us，间隔为数微妙，脉冲序列的长度大致与闪光灯泵浦持续时间相等。这种现象称为激光器弛豫振荡。
产生弛豫振荡的主要原因是：当激光器的工作物质被泵浦，上能级的粒子反转数超过阈值条件时，即产生激光振荡，使腔内光子数密度增加，而发射激光。随着机构的发射，上能级粒子数大量被消耗，导致粒子反转数降低，当低于阈值水平时，激光振荡就停止，这时，由于光泵的继续抽运，上级粒子反转数重新积累，当超过阈值时，又产生第二个脉冲，如此不断重复上述过程，直到泵浦停止才结束。可见每个尖峰脉冲都是在阈值附近产生的，一次脉冲的峰值功率的提高，而只会使小尖峰的个数增加。
弛豫振荡产生的物理过程，显示出了在弛振荡过程中粒子反转数和腔内光子数的变化，每个尖峰可以分为4个阶段：
在第一阶段：激光振荡刚开始时，由于光泵作用，△n=△nt，q=0；由于光泵作用，△n继续增加，与此同时，腔内光子数密度也开始增加。由于q的增长而使△n减少的速率小于泵浦使△n增加的塑料，因此△n一直增加到最大值。
第二阶段：△n值达到最高后开始下降，但仍然大于△nt，因此q继续增长，而且增长非常迅速，达到最大值。
第三阶段：△n＜△nt，增益小于损耗，光子数密度q减少，并急剧下降。
第四阶段：光子数减少到一定程度，泵浦又起主要作用，于是△n又开始回升，到t5时刻△n又达到阈值△nt，于是又开始产生第二个尖峰脉冲。产生一系列尖峰脉冲。