La orientación óptica de los átomos es el efecto de la orientación espacial causado por la excitación de los átomos por la luz polarizada circularmente. Descubierto por el físico francés Alfred Kastler , quien recibió el Premio Nobel por la investigación óptica sobre los átomos.
El átomo debe tener estados con cantidad de movimiento l = ±½ en los estados fundamental y excitado. Debido a la polarización circular, ocurre una transición con un cambio en el momento de 1. Por lo tanto, solo es posible una transición (l = -½ a l = +½), acompañada por una reorientación del momento del átomo a lo largo del eje z. A su vez, la relajación pasa por cualquier canal con igual probabilidad. Hay una salida del número de átomos con un momento de -½ y una relajación equiprobable en estados con un momento de ±½. El estado -½ se agota por el flujo de salida constante. Así, el momento de los átomos se orienta a lo largo del eje z. Un ejemplo clásico es la orientación de los átomos de Cs.