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  愛因斯坦在1916年首先描述了原子的受激輻射與自發輻射的關係。在此之後人們很長時間都在猜測,這個現象可否被用來加強光場,因為前提是介質必須存在著群數反轉(或譯居量反轉)的狀態。在一個純粹的二級系統中,基於熱力學的分配函式,這是不可能的達到的。故人們首先想到用三級系統,而且計算證實了輻射的穩定性。  1958年,美國科學家查爾斯·湯斯和阿瑟·肖洛發現了一種神奇的現象:當他們將氖光燈泡所發射的光照在一種稀土晶體上時,晶體的分子會發出鮮豔的、始終會聚在一起的強光。根據這一現象,他們提出了"鐳射原理",即物質在受到與其分子固有振盪頻率相同的能量激發時,都會產生這種不發散的強光--鐳射。他們為此發表了重要論文,並分別獲得1964年和1981年的諾貝爾物理學獎。  肖洛和湯斯的研究成果發表之後,各國科學家紛紛提出各種實驗方案,但都未獲成功。  1960年5月16日,美國加利福尼亞州休斯實驗室的科學家梅曼宣佈獲得了波長為0.6943微米的鐳射,這是人類有史以來獲得的第一束鐳射,梅曼因而也成為世界上第一個將鐳射引入實用領域的科學家。他的方案是,利用一個高強閃光燈管來刺激紅寶石。紅寶石在物理上是一種摻有鉻原子的剛玉,當紅寶石受到刺激時,就會發出一種紅光。在一塊表面鍍上反光鏡的紅寶石的表面鑽一個孔,使紅光可以從這個孔溢位,從而產生一條相當集中的纖細紅色光柱,這稱為紅寶石鐳射。當它射向某一點時,可使其達到比太陽表面還高的溫度。  半導體鐳射器的發現:前蘇聯科學家尼古拉·巴索夫於1960年發明了半導體鐳射器。半導體鐳射器的結構通常由p層、n層和形成雙異質結的有源層構成。其特點是:尺寸小、p合效率高、響應速度快、波長和尺寸與光纖尺寸適配、可直接調製、相干性好。  在1980年代後期,半導體技術使得更高效而耐用的半導體鐳射二極體成為可能,這些在小功率的CD和DVD光碟機和光纖資料線中得到使用。  在1990年代,高功率的鐳射激發原理得到實現,比如片狀鐳射和光纖鐳射。後者由於新的加工技術和20kW的高功率不斷地被應用到材料加工領域中,從而部分的替代了CO鐳射和Nd:YAG鐳射。  2000年代,鐳射的非線性得到利用,來製造X射線脈衝(來跟蹤原子內部的過程);另一方面,藍光和紫外線鐳射二極體已經開始進入市場。在2009年,中國研製出一種名為氟代硼鈹酸鉀(KBBF)的晶體,可用於激發深紫外線鐳射,一旦成功應用,可令每片光碟的容量超過1TB,亦使半導體上可儲存的電路密度大幅提高。  現在,鐳射器已成為工業、通訊、科學及電子娛樂中的重要裝置。

  1960年7月7日,美國科學家梅曼發明了第一臺鐳射器,1961年,中國大陸第一臺鐳射器在中國科學院長春光機所由王之江等研製成功。但當時中國並沒有鐳射一詞,中國科學界對它的英文翻譯多種多樣,例如“光的受激輻射放大器”、“光量子放大器”,這些名字顯然太長,不利於稱呼。還有一些音譯,如“萊塞”或者“雷射”。Laser 一字其實是"light amplification by stimulated emission of radiation"的首字母合體。  命名的混亂給科學界、教育界帶來極大的不便,1964年冬天,中國全國第三屆光量子放大器學術報告會在上海召開,這次會議的一項重要議程,就是研究並通過對幾個專有名詞的統一翻譯和命名。會議召開前,《光受激發射情報》雜誌編輯部給中國著名科學家錢學森寫了一封信,請他給Laser取一箇中文名字。不久,錢學森就回信給編輯部,建議命名為“鐳射”。這一名字表現出光的本質、又描述了這類光和傳統光的不同,即“激”體現了受激發生、激發態等意義。這一名稱提交到第三次光量子放大器學術報告會討論,受到了與會者的一致贊同。因此中國大陸對Laser這一年輕的新生事物有了統一而有意義的漢語名稱。  在港澳地區“鐳射”和“鐳射”兩詞都通用,而臺灣一開始便使用“鐳射”這一翻譯,並不常使用“鐳射”這個用語。

  鐳射器的分類有很多方式,例如按照工作狀態、工作物質的種類、輸出波長的波段、輸出鐳射波長是否可以調節、鐳射器的用途等特點分類

  根據產生鐳射的媒質,可以把鐳射器分為液體鐳射器、氣體鐳射器和固體鐳射器等。而現在最常見的半導體鐳射器算是固體鐳射器的一種。

  介質是氣體的鐳射器,此種鐳射器通過放電得到激發。  化學激發鐳射器是一種特殊的形式。激發通過媒介中的化學反應來進行。媒介是一次性的,使用後就被消耗掉了。對於高功率的條件及軍事領域是非常理想的。

  介質是固體的鐳射器,此種工作物質通過燈、半導體鐳射器陣列、其他鐳射器光照泵浦得到激發。熱透鏡效應是大多數固體鐳射器的一項缺陷。

  半導體鐳射器是電驅動的二極體。施加電流產生的大量電子與空穴複合時,便產生受激發射作用的光增益。在晶體的解理面端點處的反射形成光學諧振腔,通常是利用兩種不同的材料來形成共振腔,儘管有些設計是把諧振腔放在半導體晶體的外面。  商業鐳射二極體的發射波長是從375nm到3500nm。低到中等功率鐳射二極體被應用於鐳射印表機、CD/DVD播放機和鐳射指示器。應用於工業切割焊接,工業鐳射二極體的最高功率已經達到了10 kW (70dBm)。

  染料鐳射器使用有機染料作為增益介質。

  自由電子鐳射器(Free electron lasers),或FEL,是以自由電子為工作物質,將高能電子束的能量轉換成鐳射的裝置,具有短波長、大功率、高效率和波長可調節的特性,波長從微波,到太赫茲輻射和紅外線,到可見光譜,到軟X-射線。

  活細胞可以基因改造工程產生綠色螢光蛋白(GFP)。綠色螢光蛋白(GFP)被用作鐳射的“增益介質”,光放大就發生在GFP。

  鐳射器大多由激發系統、鐳射介質和光學諧振腔三部分組成。激發系統就是產生光能、電能或化學能的裝置。目前使用的激發手段,主要有光照、通電或化學反應等。鐳射介質是能夠產生鐳射的物質,如紅寶石、釹玻璃、氖氣、半導體、有機染料等。光學諧振腔的作用,是用來放大加強輸出鐳射的亮度(強度),調節和選定鐳射的波長和方向等。

  鐳射應用很廣泛,主要有光纖通訊、鐳射光譜、鐳射測距、鐳射雷達、鐳射切割、鐳射唱片、鐳射掃描、鐳射滅蚊器等。  第一次在大眾日常生活中使用鐳射是超市條碼掃描器,於1974年推出。光碟在1978年推出,是包括鐳射的第一個成功的消費產品,但光碟播放器是第一個裝備有鐳射器的常見裝置。緊接著,在1982年開始出現鐳射印表機。  一些其他用途有:  2004年,不包括二極體鐳射器,約有131,000個鐳射器被售出,價值為21.9億美元。同年,共售出約7.33億二極體鐳射器,價值為32億美元。

  即使是第1級的鐳射也被認為有潛在性的危險。西奧多·梅曼創造的第一個鐳射器只有“吉列”的功率,它只能灼熱吉列刮鬍刀的刀片。但是,幾毫瓦的低功率照射,都足以危害到人眼的視力。如果該鐳射的波長在眼角膜和透鏡可以良好聚焦在視網膜的範圍內,就意味著這種相干性低的發散的鐳射會被眼睛聚焦在視網膜上極小的區域,只要幾秒鐘或更短的時間,就會造成視網膜區域性的燒灼和永久性的傷害,有機會引致視網膜穿洞(網膜出現裂孔)及嚴重情況出現視網膜脫落。  鐳射器通常都會標示有著安全等級編號的鐳射警示標籤:  這種標示的功率是針對可見光和連續波長的鐳射,對脈衝鐳射和不可見光鐳射還有其它適用的限制。對使用第3B級和第4級鐳射工作的人,還需要可以吸收特定波長光的護目鏡保護他們眼睛的安全。  某些波長超過1.4 μm的紅外線鐳射通常被歸類為對“眼睛安全”的。這是因為水分子的內在分子震動對這一波段附近的頻譜有著強烈的吸收,因此這些波長的鐳射在通過眼角膜時會被稀釋,完全沒有辦法殘留的光線會被透鏡聚焦到達視網膜。但是"眼睛安全"的標籤可能會造成誤導,因為它只適用於低功率的連續光束,任何高功率或有Q-斷路器的鐳射,在這種波長一樣可以燒灼眼角膜,造成眼睛嚴重的損傷。
,是“通過受激輻射產生的光放大”(英語:Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation)的縮寫。指通過刺激原子導致電子躍遷釋放輻射能量而產生的具有同調性(Coherence)的增強光子束。其特點包括髮散度極小、亮度(功率)很高、單色性好、相干性好等。產生鐳射需要“激發來源”、“增益介質”、“共振結構”這三個要素。