LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) je trijumf moderne optike. Koristeći kvantno-mehanički učinak koji se naziva stimulirana emisija, laseri stvaraju koherentnu, gotovo monokromatsku zraku fotona. Nelaserski izvori svjetlosti obično generiraju nekoherentne, nefokusirane snopove svjetlosti na različitim valnim duljinama, što zabranjuje određene primjene.
Za stvaranje lasera potrebne su dvije komponente – medij za pojačanje i rezonantna optička šupljina. Za medij za pojačanje mogu se koristiti određeni kristali, stakla, plinovi, poluvodiči, pa čak i obojene tekućine. Medij za pojačanje stimulira se izvorom energetske pumpe kao što je električna struja ili drugi laser. Medij apsorbira energiju, pobuđujući stanja čestica u mediju. Nakon što se postigne određeni prag, nazvan populacijska inverzija, blještanje svjetla kroz medij uzrokuje više stimulirano emitiranje, odnosno oslobađanje energije, nego apsorpciju.
Rezonantna optička šupljina je komora posebne veličine sa zrcalom na jednom kraju i polu-posrebrenim zrcalom na drugom. Dvije reflektirajuće površine uzrokuju da se svjetlost zarobljena unutra reflektira naprijed-natrag kroz medij pojačanja, stječući veću energiju svakim prolazom. Kada se ovaj učinak smanji, dobitak je zasićen i svjetlost postaje prava laserska svjetlost. Različiti mediji pojačanja uzrokuju lasere različitih valnih duljina.
Dvije vrste lasera su kontinuirani i pulsni. Kontinuirani laser je korisniji za većinu primjena, ali energija u pulsnom laseru može biti vrlo velika. Stupanj do kojeg snop divergira tijekom vremena varira obrnuto proporcionalno njegovom promjeru. Male grede se brzo razilaze, dok veće ostaju koherentne.
Kada je laser patentirao Bell Labs 1960. godine, nije mogao odmah dobiti nikakvu primjenu, iako se o spektrometriji, interferometriji, radaru i nuklearnoj fuziji raspravljalo kao o potencijalnim područjima interesa. Danas je laser među najsvestranijim tehnološkim čudima, s primjenom u pohranjivanju i pronalaženju podataka, laserskom rezanju, korekciji vida, mjerenju, mjerenju, holografiji i prikazima, pa čak i nuklearnoj fuziji. Maksimalni dosegljivi intenzitet laserskog impulsa eksponencijalno se povećao od sredine 1980-ih. Jednog dana, laseri bi se mogli koristiti za generiranje fuzijskih reakcija koje proizvode neto energiju, osiguravajući energiju za cijelu ljudsku rasu. Također bi se mogli koristiti za guranje solarnih jedara u dubine svemira.