激光最初的中文名叫“镭射”“莱塞”,是它的英文名称LASER的音译,取自英文 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation,意思是“通过受激辐射达到光的放大”,指通过受激辐射放大和必要的反馈,产生准直、单色( monochrome)、相干( coherent)的光束的过程及仪器。而基本上,产生激光需要“谐振腔”( resonator)、“增益介质”(gain medium)及“抽运源”(pumping source)这3个要素。
激光是20世纪以来,继原子能、计算机、半导体之后,人类的又一重大发明,被称为“最快的刀”、 “最准的尺”、“最亮的光”和“奇异的激光”,它的亮度为太阳光的100亿倍。激光的原理早在 1916 年已被著名的物理学家爱因斯坦发现,但直到 1960 年科学家才首次在实验条件下获得激光。激光是在有理论准备和生产实践迫切需要的背景下应运而生的,它一问世,就获得了异乎寻常的飞快发展。激光的发展不仅使古老的光学科学和光学技术获得了新生,而且导致整个一门新兴产业的出现。激光可使人们有效地利用前所未有的先进方法和手段,去获得空前的效益和成 果,从而促进了生产力的发展。
爱因斯坦在20世纪30年代描述了原子的受激辐射。在此之后人们很长时间都在猜测,这个现象可否被用来加强光场,因为前提是必须有粒子数反转存在。而这在一个二级系统中是不可能的。首先人们想到了三级系统,而且计算证实了辐射的稳定性。
1958年,美国科学家肖洛和汤斯发现了一种神奇的现象:当他们将氖光灯泡所发射的光照在一种稀土晶体上时,晶体的分子会发出鲜艳的、始终会聚在一起的强光。根据这一现象,他们提出了“激光原理”,即物质在受到与其分子固有振荡频率相同的能量激励时,都会产生这种不发散的强光——激光。他们为此发表了重要论文。