レーザー
1953年、チャールズ・タウンズは、大学院生の James P. Gordon と Herbert J. Zeiger と共に世界初のマイクロ波増幅器を開発し、メーザーと名付けた。この装置はレーザーと同様の原理に基づくが、赤外線や可視光線ではなくマイクロ波を増幅するものである。ただし、タウンズのメーザーは連続出力ができなかった。
同じ頃、ソビエト連邦のニコライ・バソフとアレクサンドル・プロホロフが独自に量子振動について研究し、2つのエネルギー準位を使って連続出力可能なメーザーを開発した。
これらのメーザーシステムは基底状態に落ちることなく誘導放出でき、したがって反転分布になっている。
1955年、プロホロフとバソフは反転分布を作り出す手段として多準位系の光ポンピング法を示唆し、それが後にレーザーポンピングの主な手法となった。
1964年、タウンズ、バソフ、プロホロフは「量子エレクトロニクスの分野に基本的な貢献をし、メーザー・レーザーの原理に基づく発振器と増幅器をもたらした」としてノーベル物理学賞を受賞した。
タウンズは、ニールス・ボーア、ジョン・フォン・ノイマン、イジドール・イザーク・ラービ、ポリカプ・クッシュらがメーザーは理論的に不可能だと反対していたことを明かしている。
レーザーは、多くの分野で利用されている。
医療分野 歯科用レーザー レーシック(眼科) 光凝固術(眼科。初期の網膜剥離、網膜裂孔の治療に用いる) ホクロ・メラニン斑の除去(皮膚科) 下鼻甲介粘膜焼灼治療(耳鼻科、鼻炎の治療手術に炭酸ガスレーザーを用いる) LAUP(Laser assisted uvulopalatplasty、口蓋垂軟口蓋形成術)(耳鼻咽喉科、睡眠時無呼症候群やいびきの改善手術に用いる) 選択的前庭破壊術(耳鼻科、中重度のめまいの改善手術にアルゴンイオンレーザーを用いる) レーザーメス
科学分野 測量計(光波測距儀)、粒径分析、非破壊検査 LIDAR(レーザーレーダー) レーザー走査顕微鏡 レーザー送電 レーザー核融合 レーザー冷却 宇宙船の推進(レーザー推進) レーザー同位体分離(レーザーウラン濃縮を含む) レーザーガイド星
情報・家電分野 レーザーポインター 光ディスクドライブ(CD・DVD・MO・MD等) 光通信 ページプリンタの感光体への書き込み バーコードスキャナ レーザーマウス
工業分野 レーザー加工機(切断、穴あけ、彫刻 など) レーザー溶接 はんだ付け、ワイヤーストリッピング 半導体露光用光源
軍事 銃の照準器(レーザーサイト及び一部のドットサイト) レーザー誘導(誘導爆弾) 目潰し用レーザー兵器(ZM-87、規制が議論されている兵器) 対空レーザー兵器(THEL) 弾道ミサイル迎撃用空中発射レーザー(AL-1A、A-60)
娯楽 レーザーライトショー ホログラフィー
建築 避雷装置(レーザーで大気を電離して避雷針にする。レーザー誘雷)