دانسیته توان : اغلب قطر پرتو خروجی لیزر از محفظه به قدری بزرگ و گسترده است که توان کافی جهت بهره وری درمانی ندارد.بنابراین پرتو لیزر از یک عدسی همگرا عبور داده می شود تا قطر پرتو کاهش یافته و شدت و انرژی آن افزایش یابد. این کار باعث می شود اندازه مناسبی از پرتو لیزر جهت بهره وری استادانه وعملی فراهم شود. از شدت پرتو به عنوان چگالی توان (Pd) یا درخشندگی (E) یاد می شود . تعریف چگالی توان میزان انرژی رسیده به واحد سطح بافت برخوردی می باشد. واحد اندازه گیری چگالی توان وات بر واحد قطر پرتو می باشد. بنابراین چگالی توان رابطه معکوس با مجذور سطح مقطع پرتو لیزر دارد.

Pd = (100w/d2 ) Wبیان گرواحد توان لیزر به وات و d واحد قطربه cm2 ( مثلا ۱۰۰ W/cm2 ) است.
برای میزان مشخصی توان( وات) در یک دستگاه لیزر یک پرتو عریض و غیر متمرکز قدرت کمتر نفوذ دارد و بیشتر برای کارهایی مانند لایه برداری پوست ، تبخیر بافتی و کواگولاسیون عروق خونی سودمند است. اما یک پرتو متمرکز (فوکوس شده) به عمق بیشتری از بافت نفوذ می کند و بیشتر برای برش ظریف و حذف حجمی بافت مناسب است. Fluency (جریان لیزر) : مدت تابش لیزر جهت تعیین دقیق کل میزان انرژی رسیده به بافت مهم است. تابش طولانی لیزر به بافت موجب تخریب بافتی می شود و مدت زمان کوتاه تابش باعث می شود اثر درمانی لیزر ظاهر نشود. به میزان کل انرژی دوز یا Fluency گفته می شود. برای محاسبه دوز بایستی چگالی توان در زمان تابش ضرب شود.
Fluency = Pd(t) = J/A J واحد انرژی به ژول A واحد قطر پرتو به سانتیمتر مربع طول موج : تاثیر نور روی پوست بستگی به طول موج نور دارد. قسمت ماورا بنفش نور (۴۰۰-۱۰۰ نانومتر ) غیرقابل رویت برای چشم انسان است و مشخص گردیده است اثرات مخربی مثل قرمزی ، هیپرپیگمانتاسیون و کانسر پوستی دارد.غالبا انرژی نور در طیف مرئی( ۷۰۰-۳۸۰ نانومتر) بی خطر است اما اگر با شدت بالا به پوست تابیده شود ممکن است پوست براثر پدیده جذب دچار آسیب حرارتی گردد. قسمت مادون قرمز نزدیک طیف نوری (۳۰۰۰- ۷۸۰ نانومتر) غیرقابل رویت است و در درمان ضایعات پوستی و شبکیه استفاده می شود.عموما اثر نور در قسمت مادون قرمز میانه و دور (۱۰۰۰-۳ میکرون) محدود به لایه های سطحی پوست است.
میزان جذب و اثر حرارتی لیزر روی پوست بسته به میزان و نوع کروموفور (جاذب پیگمان) بافت در معرض تابش متفاوت است. همانطور که قبلا ذکر شد هموگلوبین و ملانین کروموفور های اندوژن طبیعی بدن هستند.جوهرتاتو نمونه کروموفور اگزوژن ست.کروموفورهای مختلف ضریب جذب متفاوت دارند. میزان جذب انرژی در یک طول موج مشخص توسط کروموفور ضریب جذب کروموفور نامیده می شود.نور لیزربه دلیل تک رنگی و پهنای باریک باند نوریش قادر است به صورت انتخابی کروموفورهای بافتی را جهت درمان هدف گیری کند. فوتوترمولیز انتخابی : پارامترهای فوق الذکر لیزر (چگالی توان ، fluence و طول موج ) اصول اولیه و اساسی لیزرهای پزشکی در شکل گیری نظریه فوتوترمولیز انتخابی (SP ) می باشد.اندرسون و پریش نظریه SP را در سال ۱۹۸۳ شرح دادند وقتی که آنها عوامل اساسی ایجاد آسیب انتخابی بافتی توسط لیزررا شناسایی کردند. SP روشی است که با جذب در کروموفور اختصاصی هدف آسیب موضعی در سطح سلولی ایجاد کند.بنابراین قادر است از آسیب ناخواسته به بافت مجاور ناحیه تابش به سبب انتشار گرما جلوگیری کند.
میزان انتشار گرمای داده شده به بافت بعنوان زمان استراحت حرارتی(TR ) تعریف می شود. زمان لازم برای این که بافت ۵۰%مقدار گرمایی را که بر اثر تابش لیزر جذب کرده است از طریق انتشار از دست بدهد(TR ) می گویند.این میزان مطابق فرمول زیر وابسته به قطر سطح در معرض تابش و ضریب انتشار گرما در بافت هدف ( D)می باشد:
شعاع بافت هدف در معرض تابش می باشد= r2 / 4D TR r
بنابراین اگر زمان تابش لیزر کوتاه تر از TR بافت هدف باشد ، آسیب عمده حرارتی حداقل خواهد بود. مدهای لیزر: موج پیوسته ، پالس و Q Switching عموما نور تولیدی لیزر به دو شکل آزاد می شود:جریان پیوسته انرژی (CW) لیزر یا پالس های متعدد مجزا (pulsed laser) . لیزرهای تیپ ۲ تفاوت اساسی در نحوه عملکرد و تخلیه انرژی دارند.
یک لیزر با موج پیوسته تا نیل به تراز بالای انرژی در شمار زیادی از اتم ها و ایجاد حالت برانگیخته و تابش فوتون ها نیاز به پمپاژپیوسته انرژی به داخل ماده فعال دارد. امکان تخلیه پیوسته موج لیزر در چنین تراز بالای انرژی وجوددارد. مدت پالس موج پیوسته لیزر حدود ۰٫۲۵ ثانیه است.آسیب عمده حرارتی با این مدت زمانی و توان نسبتا ثابت رسیده به بافت صورت می گیرد. پرتو تابشی لیزرهای CW با طراحی کلید الکترونیکی ، دریچه مکانیکی و شاترهای زمانی تعدیل گردیده اند به نحویکه نور خروجی پالسی شکل شده و حین تابش انقطاع اشعه لیزر صورت بگیرد.این سیستم یک لیزر پالسی حقیقی نیست زیرا نور لیزر به صورت فیزیکی جهت ایجاد اثر پالسی شرحه شرحه (تکه تکه) می شود.
در مقابل ، لیزرهای پالسی انرژی با شدت بالا به شکل پالس های کوتاه لیزر در فواصل کوتاه زمانی (در طیف میلی ثانیه) بدون استفاده از شاتر آزاد می کنند. وقتی پمپ جهت تولید پالس های مجزا لیزر( که معمولا پهن و به شکل تصادفی هستند) تنظیم می گردد شعاع های لیزری تولید می شوند.