鐳射是20世紀以來，繼原子能、計算機、半導體之後，人類的又一重大發明，被稱為“最快的刀”“最準的尺”“最亮的光”和“奇異的鐳射”。它的原理早在 1916 年已被著名的物理學家愛因斯坦發現，但要直到 1958 年鐳射才被首次成功製造。

鐳射是在有理論準備和生產實踐 迫切需要的背景下應運而生的，它一問世，就獲得了異乎尋常的飛快發展，鐳射的發展不僅使古老的光學科學和光學技術獲得了新生，而且導致整個一門新興產業的 出現。 鐳射可使人們有效地利用前所未有的先進方法和手段，去獲得的效益和成果，從而促進了生產力的發展。

常見光源的發光（如電燈、火焰、太陽等地發光）是由於物質在受到外來能量（如光能、電能、熱能等）作用時，原子中的電子就會吸收外來能量而從低能級躍遷到高能級，即原子被激發。激發的過程是一個“受激吸收”過程。

處在高能級的電子壽命很短（一般為8～10秒），在沒有外界作用下會自發地向低能級躍遷，躍遷時將產生光（電磁波）輻射。

鐳射技術被認為是20世紀繼量子物理學、無線電技術、原子能技術、半導體技術、電子計算機技術之後的又一重大科學技術新成就。30多年來，鐳射技術得到突飛猛進的發展，不僅研製了各個特色的多種多樣的鐳射器，而且鐳射應用領域不斷拓展，並形成了鐳射唱盤唱機、鐳射醫療、鐳射加工、鐳射全息照相、鐳射照排印刷、鐳射列印以及鐳射武器等一系列新興產業。鐳射技術的飛速發展，使其成為當今新技術革命的“帶頭技術”之一。

很多人都知道鐳射，但很多人不知道鐳射是什麼時候發明的以及鐳射具體是做什麼用的？

鐳射最早鐳射是1916年被著名物理科學家愛因斯坦發現的。他是繼電子、計算機、半導體之後的一大發現。

鐳射被發現一個百年來，經過科學家不斷的努力研究，鐳射在很多領域都有發展，如：醫療、娛樂、物理、電子、光學、通訊、工業應用、基礎科學、工程研究、環境監測、精密測量等領域都有應用造福人類

鐳射是20世紀以來，繼原子能、計算機、半導體之後，人類的又一重大發明，被稱為“最快的刀”“最準的尺”“最亮的光”和“奇異的鐳射”。

它的原理早在 1916 年已被著名的物理學家愛因斯坦發現，但要直到 1958 年鐳射才被首次成功製造。鐳射是在有理論準備和生產實踐 迫切需要的背景下應運而生的，它一問世，就獲得了異乎尋常的飛快發展，鐳射的發展不僅使古老的光學科學和光學技術獲得了新...

光是原子中的電子吸收能量後，從低能級躍遷到高能級，再從高能級回落到低能級，回落的時候釋放的能量以光子的形式放出。而鐳射，就是被引誘（激發）出來的光子佇列，這光子佇列中的光子們，光學特性一樣，步調極其一致。打個比方就是，普通光源，比如電燈泡發出來的光子各不同，而且會各個方向亂跑，很不團結，但是鐳射中的光子們則是心往一處想，勁往一處使，這導致它們所向披靡，威力很大。

鐳射應用很廣泛，主要有鐳射打標、鐳射焊接、鐳射切割、光纖通訊、鐳射光譜、鐳射測距、鐳射雷達、鐳射武器、鐳射唱片、鐳射指示器、鐳射矯視、鐳射美容、鐳射掃描、鐳射滅蚊器等等。

1917年：愛因斯坦提出“受激發射”理論，一個光子使得受激原子發出一個相同的光子。

1953年：美國物理學家Charles Townes用微波實現了鐳射器的前身：微波受激發射放大（英文首字母縮寫maser）

1957年：Townes的博士生Gordon Gould創造了“laser”這個單詞，從理論上指出可以用光激發原子，產生一束相干光束，之後人們為其申請了專利，相關法律糾紛維持了近30年。

1960年：美國加州Hughes 實驗室的Theodore Maiman實現了第一束鐳射

1961年：鐳射首次在外科手術中用於殺滅視網膜腫瘤。

1962年：發明半導體二極體鐳射器，這是今天小型商用鐳射器的支柱。

1969年：鐳射用於遙感勘測，鐳射被射向阿波羅11號放在月球表面的反射器，測得的地月距離誤差在幾米範圍內。

1971年：鐳射進入藝術世界，用於舞臺光影效果，以及鐳射全息攝像。英國籍匈牙利裔物理學家Dennis Gabor憑藉對全息攝像的研究獲得諾貝爾獎。

1974年：第一個超市條形碼掃描器出現

1975年：IBM投放第一臺商用鐳射印表機

1978年：飛利浦製造出第一臺鐳射盤（LD）播放機，不過價格很高

1982年：第一臺緊湊碟片（CD）播放機出現，第一部CD盤是美國歌手Billy Joel在1978年的專輯52nd Street。

1983年：里根總統發表了“星球大戰”的演講，描繪了基於太空的鐳射武器

1988年：北美和歐洲間架設了第一根光纖，用光脈衝來傳輸資料。

1990年：鐳射用於製造業，包括積體電路和汽車製造

1991年：第一次用鐳射治療近視，海灣戰爭中第一次用鐳射制導導彈。

1996年：東芝推出數字多用途光碟（DVD）播放器

2008年：法國神經外科學家使用光導纖維鐳射和微創手術技術治療了腦瘤

鐳射的理論基礎其實1917年就被愛因斯坦提出來了，但鐳射真正被髮明出來，卻是30多年後的事情了。

鐳射大名叫“受激輻射”。

很早人們就發現高能級的電子會自發向低能級躍遷，然後釋放出光子。只是在通常情況下，這種自發躍遷釋放出來的光子大小不一，能量有高有低（偏振方向、相位、傳播方面都不一樣），總之跑出來的光子十分具有個性化，被稱為“自發輻射”，和常見的自然光一樣。

然而1917年愛因斯坦發表了一篇《關於輻射的量子理論》論文，文中首次提出了“受激輻射”。10年後，保羅·狄拉克首次實驗驗證了“受激輻射”的存在。

“受激輻射”是指，在原子中高低能級電子狀態反轉的情況下，也就是高能電子多於低能電子時（通常穩定原子是低能電子成倍於高能電子），把一個光子打入原子，可以誘導原子中的高能電子跑到低能軌道上，同時發射一個和誘導光子能量完全相同的新光子（如下圖）。

如果打個比喻，“受激輻射”就像雪崩一樣。當一座堆滿了雪的大山，受到外部某種誘因（比如大吼一嗓子）使得山頂上的一小片雪滑了下來，引起下一層雪的共鳴，跟著滑了下來，一層疊一層，雪越滾越多，就會形成頗為壯觀的雪崩。

運用受激輻射原理，就可以使得一個光子打入原子，然後跑出兩個一模一樣的光子，這兩個光子再打入另外兩個新原子，迴圈往復就能產生大量的光子，而且這些光子都像克隆的一樣擁有同樣的能量，這就是鐳射。

聽起來好像很簡單，而真正把具有實用性的鐳射發明出來，卻等了30多年。

直到1954年，一位叫查爾斯·哈德·湯斯的眼睛男，才在實驗室發明了微波放大器，同時蘇聯科學家普羅克霍洛夫和巴索也發現了微波放大的原則。

1958年，世界上第一臺微波激射器被湯斯與阿瑟·倫納德·肖洛製造了出來。

而世界上第一束真正具有實用性的鐳射來自於西奧多·梅曼的紅寶石鐳射器，誕生於1960年。

鐳射LASER的全稱：Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation實際上就是：光放大（Light Amplification）+受激輻射（Stimulated Emission of Radiation）。

據說，這位湯斯本來是研究理論的，結果卻因為視力不好，看數學公式都吃力。一次看醫生的時候，醫生告訴他，你連公式都看不清，乾脆別搞理論了，真喜歡物理就去做實驗吧。於是這位醫生直接將他的人生導向了諾貝爾獎。（所以大家都要聽醫生的話）

鐳射是20世紀最偉大的發明之一，在各個領域都得到了廣泛的應用。

鐳射具有有4個特點：

1). 高單色性： 大家知道光都有波長，而且波長決定了光的顏色。高單色性，指的就是光的波長範圍窄，所以我們看到鐳射的顏色是極純的。

2). 高同向性：集體朝一個方向前進，發散度極小，這能保證聚焦，從而得到極高的功率密度。

3). 高相干性：由於在波長、頻率、偏振方向上都保持一致，鐳射的相干性極強，也就是說鐳射能根據自己的特定波長、頻率、偏振方向，實施“目標精準打擊”。

4).高亮度：這個大家都懂，同時也是其能量高度集中的體現。

這四個特點，也是鐳射與自然光的最大區別。如果把自然光比作散漫不服從調配的散兵，那鐳射則是接受過嚴格訓練的正規軍，統一行動，進退有序，戰鬥力強，殺傷力大，所以在各個領域都能十分出色地完成任務。

1.醫學/美容領域：鐳射脫毛、鐳射祛斑、鐳射手術……

醫療用的多的是氣體鐳射器，二氧化碳鐳射器是世界上最早的氣體鐳射器，現在也還在運用。

透過鐳射釋放的能量對特定組織產生光熱作用，可以以一定溫度簡單有效地把不想要的黑色素或組織燒掉，而不傷害到周圍其他細胞。既打擊了敵人，又不傷害群眾。

好比用鐳射射擊一個裡面套著黑氣球的白氣球，鐳射可以穿透白氣球把裡面的黑氣球打破，而對外面的白氣球毫髮無損。

2.資訊科技領域：光纖、鐳射二極體……

光在光纖裡的傳導損耗比電在電線傳導的損耗小得多。有了光纖，才有了我們日常高效的遠距離資訊傳導啊，不然現在沒有網的日子可怎麼活啊？

鐳射二極體更不用說，最重要的電子元件，還有什麼鐳射印表機、OCT光學相干斷層掃描器、鐳射資料儲存器、全息攝影……我們身邊的一切資訊科技幾乎都離不開鐳射。

另外，自1970年世界上第一場舞臺激光表演在慕尼黑的歌劇節上演後，鐳射秀更成為一種獨立的藝術形式。

總結一下

鐳射早已經改變了我們的生活，這是愛因斯坦自己也沒有想到的，所以任何看似無用的理論，誰也不知道未來會給世界帶來多大的影響。