Laser – kvantový generátor svetla
Slovo laser je skratka vytvorená z prvých písmen anglického výrazu Light Amplification by Stimulated Emession of Radiation čiže : zosilnenie svetla vynútenou emisiou žiarenia.
Podľa použitého materiálu sa lasery delia na plynové, kvapalinové, chemické, polovodičové a lasery na tuhej báze.

Základnou podmienkou pre činnosť laseru je stimulovaná alebo vynútená emisia svetla. Atómy a molekuly po absorpcii kvanta energie prechádzajú zo základného stavu s najnižšou možnou energiou do excitovaného (vzbudeného) stavu, energia ktorého je vyššia o absorbované kvantum. Na rozdiel od základného stavu excitovaný stav nie je stabilný. Atóm alebo molekula môže však atóm alebo molekula prejsť aj bez vyžiarenia energie vo forme svetla – napríklad odovzdaním tepla okoliu. Takéto prechody sa nazývajú nežiarivé. Atómy a molekuly majú nie jeden, ale veľa excitovaných stavov, opísané prechody môžu preto vznikať i medzi týmito stavmi.

Albert Einstein ukázal, že popri spontánnej emisii existuje aj vynútená, stimulovaná emisia. Vynútená emisia nastáva, keď s kvantom žiarenia interaguje atóm alebo molekula v excitovanom stave; toto kvantum však musí mať energiu rovnú rozdielu medzi energetickými hladinami, medzi ktorými nastáva prechod. Pri vynútenej emisii zo sústavy atómov preto vystupuje viac kvánt svetla, ako do nej vstupovalo. Vynútené žiarenie má rovnakú frekvenciu, polarizáciu, smer šírenia i fázu ako žiarenie, ktoré ho vyvolalo.

Pri ustálených podmienkach v tepelnej rovnováhe v sústave s mnohými atómami alebo molekulami je najviac atómov (molekúl) v základnom energetickom stave, ale niektoré sú aj vo vyšších energetických stavoch. Počet atómov (molekúl), ktoré obsadzujú jednotlivé energetické stavy, je daný Boltzmanovým rozdelením. Keď táto sústava absorbuje energiu, rozdelenie sa naruší a medzi príslušnou dvojicou energetických stavov, kde prebieha absorbcia, nastane tzv., inverzia obsadenia – vo vyššom energetickom stave bude viac atómov (molekúl) ako pri rovnováhe a v nižšom menej. Po dosiahnutí inverzie obsadenia možno vyvolať indukovanú emisiu v malom množstve atómov (molekúl) a pri vhodnom experimentálnom usporiadaní emitované žiarenie indukuje emisiu u ďalších atómov (molekúl) atď., čím sa dosiahne zosilnenie intenzity dopadajúceho svetla. Obvykle sa aktívna látka laseru vkladá do optického rezonátora vytvoreného dvom paralelnými zrkadlami. Zrkadlá sú umiestnené vo vzdialenosti väčšej, ako je vlnová dĺžka svetla.