Den optiska orienteringen av atomer är effekten av rumslig orientering som orsakas av excitation av atomer av cirkulärt polariserat ljus. Upptäckt av den franske fysikern Alfred Kastler , som fick Nobelpriset för optisk forskning om atomer.
Atomen måste ha tillstånd med momentum l = ±½ i marken och exciterade tillstånd. På grund av cirkulär polarisation sker en övergång med en förändring av momentet med 1. Således är endast en övergång (l = -½ till l = +½) möjlig, åtföljd av en omorientering av atomens moment längs z-axeln. I sin tur passerar avslappning genom vilken kanal som helst med lika stor sannolikhet. Det finns ett utflöde av antalet atomer med ett moment på -½ och lika sannolik relaxation till tillstånd med ett moment på ±½. -½-tillståndet utarmas av konstant utflöde. Således blir atomernas moment orienterat längs z-axeln. Ett klassiskt exempel är orienteringen av Cs-atomer.