LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) yra šiuolaikinės optikos triumfas. Išnaudodami kvantinį mechaninį efektą, vadinamą stimuliuojama emisija, lazeriai sukuria nuoseklų, beveik monochromatinį fotonų spindulį. Ne lazeriniai šviesos šaltiniai paprastai sukuria nenuoseklius, nefokusuotus įvairių bangos ilgių šviesos pluoštus, o tai draudžia naudoti tam tikras programas.
Norint sukurti lazerį, reikalingi du komponentai – stiprinimo terpė ir rezonansinė optinė ertmė. Stiprinimo terpei gali būti naudojami tam tikri kristalai, stiklai, dujos, puslaidininkiai ir net dažyti skysčiai. Stiprinimo terpę stimuliuoja energijos siurblio šaltinis, pvz., elektros srovė arba kitas lazeris. Terpė sugeria energiją, sužadindama terpėje esančių dalelių būsenas. Pasiekus tam tikrą slenkstį, vadinamą populiacijos inversija, šviesa per terpę sukelia labiau stimuliuojamą emisiją arba energijos išsiskyrimą, nei absorbciją.
Rezonansinė optinė ertmė – tai specialaus dydžio kamera, kurios viename gale yra veidrodis, o kitame – pusiau sidabruotas veidrodis. Dėl dviejų atspindinčių paviršių viduje įstrigusi šviesa atsispindi pirmyn ir atgal per stiprinimo terpę, įgydama daugiau energijos su kiekvienu praėjimu. Kai šis efektas išsilygina, teigiama, kad stiprinimas yra prisotintas ir šviesa tampa tikra lazerio šviesa. Skirtingos stiprinimo terpės sukuria skirtingo bangos ilgio lazerius.
Dvi lazerio rūšys yra nuolatinis ir impulsinis. Nepertraukiamas lazeris yra naudingesnis daugeliui programų, tačiau impulsinio lazerio energija gali būti labai didelė. Laipsnis, kuriuo pluoštas skiriasi laikui bėgant, kinta atvirkščiai proporcingai jo skersmeniui. Mažos sijos greitai išsiskiria, o didesnės išlieka vientisos.
Kai 1960 m. „Bell Labs“ užpatentavo lazerį, jo nebuvo galima iš karto pritaikyti, nors spektrometrija, interferometrija, radaras ir branduolių sintezė buvo aptariamos kaip galimos domėjimosi sritys. Šiandien lazeris yra vienas iš universaliausių technologinių stebuklų, naudojamas duomenų saugojimui ir paieškai, pjovimui lazeriu, regėjimo korekcijai, žvalgymui, matavimams, holografijai ir ekranams ir netgi branduolių sintezei. Didžiausias pasiekiamas lazerio impulsų intensyvumas eksponentiškai padidėjo nuo devintojo dešimtmečio vidurio. Vieną dieną lazeriai gali būti naudojami generuoti grynąsias energiją gaminančias sintezės reakcijas, suteikiančias energijos visai žmonių rasei. Jie taip pat gali būti naudojami saulės burėms nustumti į kosmoso gelmes.