本世紀50年代，無線電電子學飛速發展，為了探求產生更短的相幹電磁波，1954年美國哥倫比亞大學的湯斯首次製成了氨分子微波激射器，由此打開了通向激光的道路。1960年世界第一台以紅寶石為受激物體的激光器由美國物理學家梅曼研製成功。激光器的問世轟動了全美國，出現了光學物理的“文藝複興”時代。激光的出現與發展，要說是靠從事電磁波譜學研究的學者們努力的結果，是相幹電磁頻譜向高頻段發展的必然。它不僅是光學領域的偉大成就，更是電子學領域的偉大成就，激光為電子學的發展開創了一個嶄新的局麵。傳統電子學的原理，借助光電、電光轉換，用途遍及整個電子工程領域。
盡管目前激光技術還處於幼年時代，卻已經為人類帶來了幾千種之多的各種激光發生器，有固體、氣體、半導體、有機染料、化學、準分子、自由電子、巨脈衝等各種類型。目前激光器的波長從100埃至0.5毫米，最大連續功率達10萬瓦，最大脈衝功率達10億千瓦。
什麽樣的光是激光？簡單地說，激光也是一種光。它與普通光，如太陽光、燈光一樣也是一種電磁波。但是激光產生的方法與普通光不同，它是物質“受激”而產生的光。
1917年，愛因斯坦在統計平衡觀點研究“黑體”輻射時，得到一條結論：“自然界有兩種不同的發光方式。一種叫自發輻射，另一種叫受激輻射”。各種各樣的人造光源，例如電燈、日光燈等都屬於自發輻射光。各種自然現象所發射出來的光，也都屬於自發輻射。這些光都有一些共同之處，比如光線向四麵八方射出，其中包含著各種各樣的顏色。
激光是原子受激發射而輻射的一種光。激光是一種新型的光源，它和普通光源的區別在於發光的微觀機製不同。普通光源的發光是以自發輻射為主，各個發光中心發出的光波無論方向、位相或者偏振態都各不相同。激光的發光則是以受激輻射為主，各個發光中心發出的光波都具有相同的頻率、方向、偏振態和嚴格的位相關係。由於這些差別，激光具有強度高，單色性好、相幹性好和方向性好等幾個特點。
激光的亮度是高壓氙燈亮度的37億倍。激光領域是光頻電子的範疇。激光器的出現，提供了光頻波段的電磁振**源。今天無線電子學概念、理論和技術原則上都可以延伸到光頻波段。電子學進入了一個新的天地。電子學和光學之間鴻溝已經不複存在。光學本來是一門古老的物理學，而今由於激光的發現和應用，崛起了前途無量的光電子學。
激光在過去書中按英文譯音為“萊塞”，意思是“光受激發射器”，1964年以後統稱為“激光”。在一些介紹激光的書刊中還常提及一個技術名詞叫做“簡並度”，這是區別激光與普通光的一個技術指標。激光的簡並度高達１０＼＋，而一般普通光線的簡並度僅為千分之一。從電子技術角度看簡並度低的光隻是一片噪音，從光學角度看高簡並度的光是具有高亮度的單色光。
激光從物理學上去看是電磁場，是整個電磁輻射的一個組成部分。愛因斯坦基於對電磁現象的研究，提出任何物體相互作用的傳播速度都不能超過真空中的光速，每秒30萬公裏。
激光既然是“有質量”的電磁波，因此它與普通電磁波一樣能夠成為“載波”用以傳播信息。但是激光在空中傳播會受到許多因素的幹擾，如它遇到雲層、霧粒會造成嚴重信號衰落，遇到空氣中的氣流，會產生抖動、擴散等情況。因此如何避免幹擾，保證傳送質量是激光應用的一大關鍵。
1870年，美國物理學家丁達爾，在一次做流體實驗時發現了一個有趣的現象，並從中受到了啟發。他在一個盛滿水的桶側鑽了一個小孔，水照例從小孔中噴射出來，這一現象原本不足為奇，但細心的丁達爾發現，水桶上方的燈光也隨著小孔流出的水柱落在地麵，竟然會出現一個光點。光應該是沿直線傳播的，為什麽會沿水柱的弧線傳過來呢？經分析，這是因為水的光折射率比空氣的光折射率大，光射到水和空氣界麵的時候，發生了全反射的緣故。根據光的全反射原理，人們終於找到了理想的激光傳輸媒質—光導纖維。
1966年，有人曾預言“如果把玻璃中的鐵離子控製在百萬分之一以下，玻璃對光的損失可望達到一千米20dB”。這句話後半句的意思是，光可以每前進一千米，功率隻下降百分之一。1970年美國克林玻璃公司發現了這一預言，他們完成了光導纖維技術上的重大突破，取得了光前進一米，功率損失降到一百億分之一的光輝成就。
光纖維有完全不受電磁場幹擾的特性，比如打雷的時候，不會出現幹擾。石英做成的光纖維具有極高的絕緣性能，根本不用擔心被雷電擊穿。這對要求絕對可靠的全天候精密電子控製是非常有意義的。
製造光導纖維的材料石英，是從石英砂礦中提煉而來，這種資源對於由二氧化矽成份組成的地球來說，真可謂唾手可得；而且是取之不盡，用之不竭。
1904年，英國科學家瑞利在研究稀有氣體氬的時候，看到一片神秘而迷人的深藍色光，這一發現被瑞利稱為瑞利散射。研究表明光憑借著比波長還微小的粒子散射於四麵八方。瑞利散射與光波長有關，波長越短散射就越強大，當波長減少到一半時，瑞利散射的強度便會增強至16倍，而波長越長的光，瑞利散射強度則越弱。瑞利散射現象對於光的傳播有十分重要的意義。
1961年4月12日，首次完成人類太空飛行壯舉的前蘇聯太空飛行員加加林，當他從人造衛星“伏司托克”號的窗口探望地球時，看到的是一片深藍色無比瑰麗的圖景，他為之激動不已。解釋這一現象的即是瑞利的散射現象，地球之所以呈現如此此迷人的青藍色，是地球外圍大氣中的氧與氬使太陽光中波長短的藍紫光發現強烈散射的緣故。
人們都知道玻璃、水晶具有非常好的透光性，其實不然，在一般情況下，玻璃的主要成份是二氧化矽(SiO\－２)。我們常見的平板玻璃，玻璃瓶罐是含有氧化鈉、氧化鈣的鈉玻璃，而透明度高的水晶玻璃仍摻雜有氧化鉛物質，隻有高純度的石英才是理想的光學材料。但無論多麽高純的石英玻璃，在製造過程中仍然含有微量的金屬和水。這些雜質會對光線有吸收，也就是說即使用這些高級的光學材料也會產生瑞利散射而對光的能量造成一定量的損失。
我們在商場很容易看到一種工藝品，是用一種透明的細絲材料做成的花束，這種花束的根部裝有燈泡，在細絲纖維的尖端會發出金光，然而纖維的側麵一點光也沒有泄漏。這個原理同樣用於醫療上，可用以對胃腸等器官的疾病觀察的胃鏡等。
這種應用於傳導光線的特殊纖維就是光導纖維，光纖維很細，其直徑僅為3～10微米，越細越柔軟。光在光纖維內的傳播是以全反射的形式進行的，光纖維內傳播的光波有別於自由空間的波，打個比方，光在光纖維中如蛇行一般。光在光纖維內傳播的速度隨光的波長而不同，當光的波長越大，頻率越低時光就越難以通暢。因此在光電子學中也把光纖維看作一種阻止高頻率光波通過的濾波器。
光纖維怎樣才能把光傳得遠，又同時保證傳送應有頻帶這是光纖維技術研究的主題。
光纖最早應用於微波無線和信號中心之間的相互聯結。在本世紀70年代後期，衛星地麵站就采用了光纖電纜替代同軸電纜。然而作為遠程的光纖互聯應用則於武器裝備和軍事通信中首開先河。
在軍事通信係統中天線向外發射電波，這是最容易被敵方察覺的，一旦發覺隨之而來的便是慘遭摧毀。為了有效地保護信號中心各種計算機等昂貴的高級通信設施，目前所采取的有效對策是將天線與信號中心分離開相距1～3公裏，以保障信號中心的安全。按傳統的辦法采用同軸電纜完成遠程互聯有許多問題很難解決，且不說要耗費大量同軸電纜與同軸電線配套的放大器，還會導致信號噪聲，給可靠性帶來不良因素。在運輸上由於同軸電線重量較重也很不便，特別是同軸電纜易遭雷電破壞。用光纖代替同軸電纜，可以直接在較高的頻率範圍內工作，同時損耗極低，因此完全不需要線路放大器，從而解決了傳輸噪聲，提高了可靠性。光纖具有的高絕緣特性使天線不怕雷電襲擊。
在軍用通信中，首先應用光纖網路遠程裝置，是在1980年由美國空軍建立的AN/GRC206無線電係統。此後許多雷達係統也采用了遠程光纖的互聯。如新型對空“小豬犬”導彈係統就是采用光纖來互聯的。
激光的每一個特點都可以引帶出一些應用，正是這些應用才使激光被列為新技術革命的主要特征之一。激光技術是當今一項極富有魅力的新技術。