Um laser é um feixe coerente e focalizado de fotões; coerente, neste contexto, significa que é tudo um comprimento de onda, ao contrário da luz comum que nos chuveia em muitos comprimentos de onda.
A sigla laser significa "amplificação de luz por emissão estimulada de radiação". Os lasers funcionam como resultado de efeitos ressonantes. A saída de um laser é um campo eletromagnético coerente. Em um feixe coerente de energia eletromagnética, todas as ondas têm a mesma freqüência e fase.
Em um laser básico, uma câmara chamada cavidade é projetada para refletir internamente ondas infravermelhas (IR), de luz visível ou ultravioleta (UV) para que se reforcem umas às outras. A cavidade pode conter gases, líquidos ou sólidos. A escolha do material da cavidade determina o comprimento de onda da saída. Em cada extremidade da cavidade, há um espelho. Um espelho é totalmente refletivo, não permitindo a passagem de nenhuma energia; o outro espelho é parcialmente refletivo, permitindo a passagem de aproximadamente 5% da energia. A energia é introduzida na cavidade a partir de uma fonte externa; isto é chamado bombeamento.
Como resultado do bombeamento, um campo eletromagnético aparece dentro da cavidade laser na freqüência natural (ressonante) dos átomos do material que preenche a cavidade. As ondas refletem para frente e para trás entre os espelhos. O comprimento da cavidade é tal que as frentes de onda refletidas e re-refletidas se reforçam mutuamente em fase na freqüência natural da substância da cavidade. Ondas eletromagnéticas nesta freqüência ressonante emergem do final da cavidade tendo o espelho parcialmente-refletido. A saída pode aparecer como um feixe contínuo, ou como uma série de impulsos breves e intensos.
O laser de rubi, um tipo simples e comum, tem uma cavidade em forma de bastão feita de uma mistura de óxido de alumínio sólido e crómio. A saída é em pulsos que duram aproximadamente 500 microssegundos cada um. O bombeamento é feito por meio de um tubo de flash helicoidal enrolado à volta da haste. A saída está na faixa vermelha visível.
Um laser azul tem um comprimento de onda comprimento de onda e a capacidade de armazenar e ler duas a quatro vezes a quantidade de dados.
O laser de hélio-neon é outro tipo popular, favorecido por hobbistas da eletrônica devido ao seu custo moderado. Como seu nome indica, ele tem uma cavidade cheia de hélio e gases neon. A saída do aparelho é carmesim brilhante. Outros gases podem ser utilizados em vez de hélio e néon, produzindo feixes de diferentes comprimentos de onda. O árgon produz um laser com saída visível de azul. Uma mistura de nitrogênio, dióxido de carbono e hélio produz saída de infravermelho.
Lasers são uma das invenções mais significativas desenvolvidas durante o século 20. Eles encontraram uma enorme variedade de usos em eletrônica, hardware de computador, medicina, e ciência experimental.