大家知道激光于1960年5月16號那一天誕生，第一臺紅寶石激光器是美國人發明的。第一臺激光器誕生以來，激光技術無論在工業、農業、軍事、天文，包括我們的日常生活都得到了非常廣泛的應用，因此激光成為僅次于電腦的第二大重要發明。在美國有一個最流行的關鍵詞匯排序：第一是引擎，第二是電腦，第三就是激光。激光現在無所不在，我舉個最簡單的例子，我手上拿的這個東西（激光指示筆）就是激光，電腦里有激光刻錄，我們的MP3、CD機，這都是我們日常最常見的一些激光產品。設想如果某一天我們把世界上所有的激光器關閉了會出現什么情況？那將會直接影響到我們的經濟，直接影響到國民的生活。還有一個跟我們所有的人都密切相關的激光應用——電話，世界上的通訊大概80%都是用光纜，就是用激光的方式進行通訊的。我們目前所接觸到的是一些日常見到的，但是未來激光還會有更多的應用。

　　激光原型機的發明人是梅曼，而激光的第一個專利持有人是肖洛和湯斯。現在激光的使用者眾多，由于激光技術及其應用而獲得諾貝爾獎的有11位得主。激光剛發明的60年代初，正是東西方冷戰激烈的時候。當時人們設想，是不是可以把激光作為武器直接投入戰爭。當年世界最強的美國、蘇聯都投入了大量的人力、物力、財力去研發激光。我們中國科學院系統最早開始研究激光是長春光機所，后來又有上海光機所，西安光機所、安徽光機所、成都光電所等陸續成立，當時這幾個所都是以激光基礎、激光技術或者強激光為背景建立的。

　　我們來看看激光原理。大家知道原子被光子激發的時候將吸收能量，它會躍遷到上能級；而當上能級的原子躍遷到下能級的時候它會發出一個光子。當一個光子激發上能級的粒子的時候它會發出兩個光子，這兩個光子跟激發的這個光子的特性是完全一樣的。這就是所謂的受激發射。利用這個機理，在一個充滿激光介質的環境中，加上兩個反射鏡形成諧振器，光子在諧振腔里振蕩，在這個過程中間光子不斷地得到激發，不斷地得到放大，振蕩到某一個閾值突然打開開關讓這個光出來，這就是激光。

　　激光有一個很顯著的特點它的方向性特別好。我們看這個日光燈，熒光燈，所有的白熾燈都是四面八方的輻射，而激光是方向性特別好的一束光。此外激光的單色性也特別好。白熾燈也好，熒光燈也好，它們是由多種的光譜成分組成的，它是多色的，最后綜合到我們視覺里就是一個白色的效果。而激光是某一種特定的波長，它是單色的，而且是高亮度的。我們知道激光是不能直接照射眼睛的，照到眼里會傷害人，激光武器就是應用這個高亮度還有高相干性的特點。這是物理學上的一個概念，任何一個時刻激光的光子的性質是相同的。

　　激光運轉的時候可以有連續激光、有脈沖激光。脈沖激光的寬度有納秒量級的，有皮秒量級的，也有飛秒量級的。

　　我們看看激光的種類，激光的種類可以根據它的工作物質的不同，以及激勵方式的不同、運轉方式的不同和輸出波長不同來進行分類。我們接觸的比較多的是固體激光器，現在由固體激光器發展成全固態激光器，它是由晶體或者玻璃作為激光基質，然后通過金屬離子作為工作介質產生輻射。比較典型的就是Nd:YAG激光器（釔鋁石榴石激光器）、紅寶石激光器還有光纖激光器。另外一類就是氣體激光器，氣體激光器顧名思義它的工作介質就是氣體。這里有原子，有離子，有分子，還有準分子激光。還有一類就是液體激光器，液體激光我們也稱為染料激光，它主要是由有機溶液，或無機溶液摻入金屬離子作為工作介質。另外還有半導體激光、自由電子激光等等。

　　這幾種類型的工作介質激光做個比較，氣體激光器相對來說體積比較大，但是它的壽命比較長，最主要它的光譜特性非常好，光譜質量好。染料激光器的特點就是光譜范圍比較寬，但是它的光束質量比較差，另外它的能量很低。化學激光器的功率很高，體積很大。過去固體激光器用氙燈泵浦，光束質量比較好，功率也比較高，但是相對于現在的所謂的全固態激光器來說它的體積比較大一些。而半導體激光器最大的特點就是體積非常小，壽命也很長，它的缺點就是光束質量比較差，能量比較小。我們現在發展到全固態激光器，相對于過去傳統的固體激光器來說它的體積要小得多，結構緊湊，另外它的壽命比較長，光束質量比較好，功率比較高。現在作為激光的工業應用，以及軍事上的激光應用大部分采用這種全固態激光器。