از نظر لغتی لیزر یا Laser مخفف این کلمات ((Light Amplification by stimulated emission if radiation )) به معنای تقویت نور بوسیله امواج تحریک شده می باشد . لیزر بر اساس پدیده رزونانس کار می کند . خروجی لیزر یک میدان مغناطیسی همسان است . در یک اشعه همسان انرژی الکترومغناطیسی ، همه امواج دارای یک فرکانس و فاز هستند .
برای ساخت یک لیزر پایه ، به یک اتاقک یا حفره نیاز است این حفره به گونه ای طراحی شده است که امواج مادون قرمز ( IR ) ، نور مرئی ، یا امواج ماوراء بنفش را می تاباند . به طوری که این امواج یکدیگر را تقویت می کنند . حفره مورد نظر می تواند انباشته از گاز ، مایع یا حتی یک ماده جامد باشد . اما انتخاب این ماده روی طول موج خروجی تاثیر می گذارد . در هر سمت اتاقک یک آینه وجود دارد . یکی از آینه ها کل امواج را باز تابش می کند و اجازه نمی دهد هیچ انرژی از آن عبور کند . ولی آینه دیگر کاملاً باز تابنده نیست و در حدود ۵ درصد از انرژی را از خود عبور می دهد . و اما انرژی موجود در حفره یا اتاقک از یک منبع خارجی تأمین می شود . که به این عمل تپش ( Pumping ) گویند . عمل تپش یک میدان مغناطیسی به کمک فرکانس طبیعی اتمهای ماده داخل حفره (پدیده می سازد که در نتیجه آن اتمهای ماده داخل حفره شروع به نوسان می کنند . )
رزونانس امواج بین دو آینه منعکس می شوند . طول حفره به گونه ای انتخاب می شود که فرکانس رفت و برگشت امواج با فرکانس طبیعی ماده داخل حفره هماهنگ باشد به گونه ای که امواج یکدیگر را تقویت کنند . در این فرکانس امواج الکترومغناطیس از آن سمت حفره که آینه اش درصدی از امواج را از خود عبور می دهد پدیدار می شوند . خروجی می تواند یک اشعه پیوسته یا یک سری امواج ناپیوسته باشد .
لیزر قرمز یک نوع ساده و معمول از این اشعه است و تونلی میله ای شکل دارد که از ترکیب اکسید آلومینیوم و کروم جامد ساخته شده است . خروجی به صورت پالس های ناپیوسته در فواصل ۵۰۰ میکرو ثانیه می باشد . و عمل تپش بوسیله یک لوله حلزونی شکل که به دور حفره پیچیده شده است انجام می گیرد . و فرکانس خروجی در محدوده نور قرمز قابل دیدن است .
لیزر هلیوم – نئون نوع دیگری از انواع مواد معمول موجود برای ساخت لیزر است . و به خاطر قیمت مناسب آن در وسایل بازی و سرگرمی الکترونیکی استفاده می شود . همانطور که از نام آن پیداست حفره از گازهای هلیوم و نئون پر شده است . خروجی آن قرمز لاکی روشن است . به جای هلیون و نئون می توان از گازهای دیگر هم استفاده کرد که اشعه هایی با طول موج متفاوت تولید می کنند . مثلاً آرگون لیزری به رنگ آبی قابل دیدی تولید می کند . و ترکیبی از نیتروژن دی اکسید کربن و هلیوم اشعه مادون قرمز تولید میکند .
لیزر یکی از برجسته ترین اختراعات قرن بیستم است که موارد استفاده فراوانی از آن در علوم الکترونیک ، کامپیوتر ، پزشکی و … کشف شده است .
