1959年10月，一個不為人所知的32歲的物理學家西奧多·泰德·邁曼（Theodore “Ted” Maiman）用粉紅色的紅寶石晶體制造出被稱為“光學激射器”的物體 （Opticalmaser，Microwave Amplification by Stimulated Emission ofRadiation）。
Theodore H. Maiman 西奧多·H·邁曼
開始該專案並不是最順利，一位更為傑出的科學家Art Schawlow宣佈不可能實現鐳射效果。1960年5月16日，邁曼證明他錯了。他和助手Irnee d'Haenens觀察到，一旦閃光燈上的閃光燈電壓超過一定水平，紅寶石的熒光壽命就會大大降低（從裝置的光譜輸出中看出）。這種變化預示著受激發射的開始，其中來自閃光燈的入射光子使紅寶石中的激發電子下降到較低的能級，並在此過程中以與入射波相同的能量發射光子。隨之而來的是鐳射（LASER, Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation）- 透過受激輻射的發射而放大的光-誕生了。
LASER原理
之後，太多科學家與Maiman並駕齊驅（包括Schawlow），為鐳射技術做出自己的開創性貢獻。不久之後，這種所謂的新穎的技術很快就成為外科手術、工業加工中必不可少的工具。到1964年，鐳射的地位在公眾眼中已經非常高了（詹姆斯·邦德電影《金手指》中，反派揚言使用鐳射將邦德切開）。
自從發明以來，隨著新的設計和新的波長，打開了越來越廣泛的應用領域，鐳射器技術已經越來越強大，在我們身邊隨處可見。
（一）理論源頭
如果不瞭解光是電磁輻射的一種形式，也不可能開發出鐳射。馬克斯·普朗克（Max Planck）因發現基本能量量子而於1918年獲得諾貝爾物理學獎。普朗克從事熱力學研究，試圖解釋為什麼“黑體”輻射（吸收所有波長的光）在加熱時沒有平等地輻射所有頻率的光。
馬克思 普朗克
普朗克在1900年出版的最重要的著作中，推論了能量與輻射頻率之間的關係，能量只能在離散的“塊”（chunk）中被髮射或吸收，他稱之為量子（quanta），即使這些塊很小。他的理論激發了諸如愛因斯坦（Albert Einstein）這樣的新興物理學家。1905年，愛因斯坦發表了有關光電效應的論文，該論文提出光也以塊狀傳遞能量，在這種情況下，離散的粒子現在稱為光子（photons）。
愛因斯坦
1917年，愛因斯坦提出了受激發射，使鐳射成為可能。除了自發吸收和發射光以外，還可以激發電子以發射特定波長的光。但是，為了證明愛因斯坦的正確，並使鐳射成為當今無處不在的工具，科學家又經歷了40年時間的研究。
（二）鐳射的應用
在過去的十年中，鐳射的功率越來越大，價格越來越便宜。鐳射技術的擴充套件方式是（1）多個波長範圍，（2）各型別材料選擇，並且已進入日常生活了。2018年底，鐳射市場超過129億美元（Markets and Markets 2018年12月）。
裝有鐳射雷達和其他導航感測器的自動駕駛汽車（由Waymo提供）。
這夢幻般的光線已經成為許多行業必不可少的工具。Gartner分析公司的資料顯示，光刻技術在半導體制造中起著核心作用，2018年的收入總額為4,770億美元。基於鐳射雷達系統的安全自動駕駛汽車，今天的市場可能並不大，但聯合市場研究公司（AMR）的預測說，到2026年，該市場的規模可能達到5500億美元。AMR稱2023年，醫療鐳射市場（固態鐳射器、氣體鐳射器和半導體鐳射器）將在120到130億美元之間，主要用於流行醫學應用包括心血管，面板病學和與眼睛有關的治療。網路巨頭思科公司預測，到2022年，光聯網、資料中心和長距離傳輸使用的光纖市場每年依然有平均26%的增長量。
半導體光刻是製造過程中的核心步驟，如載物臺上半導體晶片的EUV光刻的曝光和印刷效果圖所示（ASML提供）。
（三）鐳射發展的歷史
1960年5月16日：加利福尼亞州馬里布休斯研究實驗室的物理學家西奧多·H·邁曼（Theodore H. Maiman）用直徑1釐米，長度2釐米的合成紅寶石圓柱體制造了第一臺鐳射器。圓柱體兩端鍍銀，具有反射性，用作Fabry-Perot諧振器。Maiman使用照相閃光燈作為鐳射的泵浦光源。
Theodore H. Maiman西奧多·H·邁曼（HRLLaboratories LLC）
1960年12月：貝爾實驗室（Bell Labs）的Ali Javan，William Bennett Jr.和Donald Herriott開發了氦氖（HeNe）鐳射器，這是第一個產生1.15μm連續光束的鐳射器。
1962年6月：貝爾實驗室報告了第一臺釔鋁石榴石（YAG）晶體鐳射器。
1963年：美國加利福尼亞大學聖塔芭芭拉分校的赫伯特·克魯默（Herbert Kroemer）和俄羅斯聖彼得堡艾菲夫物理技術研究所的魯道夫·卡扎裡諾夫（Rudolf Kazarinov）分別提出了製造半導體鐳射器的想法。這項工作贏得了2000年諾貝爾物理學獎。
1964年：二氧化碳鐳射由貝爾實驗室的Kumar Patel發明。是當時功能最強大的連續操作鐳射器，如今已還在全球範圍內用作手術和工業中的切割工具。
1964年：Nd：YAG（摻釹YAG）鐳射由貝爾實驗室的約瑟夫E.蓋西奇（Joseph E. Geusic）發明。後來，是美容應用的理想選擇，例如鐳射輔助原位角膜磨鑲術（lasik）視力矯正和面板修復。
高錕
1966年：高錕（Charles K. Kao）與英國標準電信實驗室George Hockham合作，實現低衰耗光纖技術的突破。他確定使用高純玻璃纖維可以實現100 km距離內的傳輸光訊號。高錕的工作獲得了2009年諾貝爾物理學獎。
1977年：光纖通訊第一個商業安裝案例：貝爾實驗室在芝加哥實現地下光纖通訊系統。
1978年：LaserDisc進入家庭影片市場，最早的播放器使用HeNe鐳射管讀取媒體，而後來的播放器使用IR鐳射二極體。
鐳射光碟
1981年：Schawlow和Bloembergen因其對鐳射光譜學發展的貢獻而獲得諾貝爾物理學獎。
朱棣文
1985年：貝爾實驗室的朱棣文（美國能源部長，2009-13年）使用鐳射來減慢和操縱原子。他們的鐳射冷卻技術用於原子行為的研究。朱棣文，Claude N.Cohen-Tannoudji和William D.Phillips的這項工作在1997年獲得了諾貝爾獎。
David Payne
1987年：英國南安普敦大學的David Payne開發出摻稀土光纖放大器。這種光放大器無需先將光訊號轉換為電訊號然後再轉換為光，降低了長距離光纖系統的成本。
2009年9月英特爾宣佈其LightPeak光纖技術，鐳射器進入家用PC。Light Peak包含垂直腔表面發射鐳射器（VCSEL），每秒可以傳送和接收100億位資料（這意味著它可以在17分鐘內傳輸整個國會圖書館）。
Remote laser cutting. (Fraunhofer ILT)鐳射切割
2016半導體光刻工具製造商ASML宣佈EUV（極紫外）光刻技術終於準備就緒。透過鐳射產生的等離子體方法，紅外二氧化碳鐳射器向熔化的錫的微小液滴發射集中脈衝。過濾出最終的發射脈衝後，結果是一個13.5 nm或EUV的光脈衝。該技術及其產生的波長比半導體生產中使用的193 nm深紫外鐳射器短得多，是半導體制造領域持續發展的關鍵。
EUV掃描器的完整光路，該掃描器使用波長為13.5 nm的光進行半導體光刻（圖片由ASML提供）
2017堅固耐用的光纖鐳射器已經變得越來越強大，洛克希德·馬丁公司為美國軍方開發的武器。在三月份的測試中，該系統產生了58 kW的光束，這是此類鐳射器的世界紀錄。在2015年的測試中，這種強度的一半的鐳射使一英里外的卡車癱瘓。根據已發表的報告，透過合併多束光束並在衍射極限附近工作，鐳射達到60 kW的閾值。據說鐳射系統是高效的，可以將超過43％的電能轉化為光。
戰術車輛安裝了千瓦級鐳射武器系統（圖片由洛克希德·馬丁公司提供）
2018年7月，勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室（Lawrence Livermore NationalLaboratory）的國家點火裝置鐳射系統創造了新紀錄：2.15兆焦耳。 這比2012年3月創下的紀錄高出10％以上。
國家點火裝置的192鐳射系統創造了紀錄：2.15 MJ（圖片由勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室提供）
鐳射技術擁有非常開放市場，研發和應用都很活躍。經過60年的發展，與鐳射相關的產品、技術和服務形成了豐富和龐大的產業。上游：光學材料及元器件；中游：各種鐳射器及其配套裝置與裝置；下游：鐳射應用產品、鐳射製造裝備、消費產品、儀器裝置。
鐳射產業為中國製造、物聯網、智慧製造的發展發揮了重要的作用。
