LASER (amplificarea luminii prin emisie stimulată de radiații) este un triumf al opticii moderne. Prin exploatarea unui efect mecanic cuantic numit emisie stimulată, laserele generează un fascicul de fotoni coerent, aproape monocromatic. Sursele de lumină non-laser generează de obicei fascicule de lumină incoerente, nefocalizate la o varietate de lungimi de undă, interzicând anumite aplicații.
Pentru a crea un laser, sunt necesare două componente – un mediu de câștig și o cavitate optică rezonantă. Pentru un mediu de câștig, pot fi folosite anumite cristale, pahare, gaze, semiconductori și chiar lichide colorate. Mediul de câștig este stimulat de o sursă de pompă de energie, cum ar fi un curent electric sau un alt laser. Mediul absoarbe energia, excitând stările particulelor din mediu. După ce se atinge un anumit prag, numit inversiunea populației, strălucirea luminii prin mediu provoacă o emisie mai stimulată, sau eliberare de energie, decât absorbția.
O cavitate optică rezonantă este o cameră de dimensiuni speciale, cu o oglindă la un capăt și o oglindă semi-argintie la celălalt. Cele două suprafețe reflectorizante fac ca lumina prinsă în interior să se reflecte înainte și înapoi prin mediul de câștig, dobândind o energie mai mare cu fiecare trecere. Când acest efect se nivelează, se spune că câștigul este saturat și lumina devine adevărată lumină laser. Medii de câștig diferite dau naștere la lasere de lungimi de undă diferite.
Două varietăți de laser sunt continue și puls. Laserul continuu este mai util pentru majoritatea aplicațiilor, dar energia dintr-un laser cu impuls poate fi foarte mare. Gradul în care fasciculul diverge în timp variază invers proporțional cu diametrul său. Grinzile mici diverg rapid, în timp ce cele mai mari rămân coerente.
Când laserul a fost brevetat de Bell Labs în 1960, nu i s-a putut oferi imediat nicio aplicație, deși spectrometria, interferometria, radarul și fuziunea nucleară au fost discutate ca potențiale domenii de interes. Astăzi, laserul este printre cele mai versatile minuni tehnologice, cu aplicații în stocarea și recuperarea datelor, tăierea cu laser, corectarea vederii, topografie, măsurători, holografie și afișaje și chiar fuziune nucleară. Intensitatea maximă a impulsului laser a crescut exponențial de la mijlocul anilor 1980. Într-o zi, laserele pot fi folosite pentru a genera reacții nete de fuziune producătoare de energie, furnizând energie întregii rase umane. De asemenea, ar putea fi folosite pentru a împinge pânze solare în adâncurile spațiului cosmic.