Per trasformare la luce solare in un raggio laser, è necessaria una sorgente laser ad alta potenza che funga da raggio della pompa. La luce solare viene prima raccolta e focalizzata sul materiale ottico non lineare, dove interagisce con il raggio della pompa. La luce amplificata viene quindi filtrata e collimata per produrre un raggio laser.
Questo processo può essere utilizzato per convertire la luce solare in un raggio laser con una lunghezza d'onda e una potenza specifiche, a seconda delle caratteristiche della pompa laser e del materiale ottico non lineare utilizzato. Tuttavia, è importante notare che l'efficienza del processo di conversione è limitata dalle leggi della termodinamica e la potenza del laser in uscita sarà sempre inferiore alla potenza in ingresso dalla luce solare.