Laser (light amplification by stimulated emission of radiation = amplificação da luz pela emissão estimulada de radiação)

Uma fonte de ondas eletromagnéticas monocromática (feixe de ondas com mesmo comprimento de onda) e coerente (todas as ondas estão em fase) na região visível, ultravioleta e infravermelho do espectro eletromagnético. O feixe produzido é estreito e surge quase perfeitamente colimado (feixe de ondas praticamente paralelas). Consequentemente, feixes de laser podem ser muito finos e sua energia pode atingir valores extremamente altos, sendo que muitas de suas aplicações dependem disso.

A produção do feixe de laser depende da emissão estimulada. A emissão de fótons que ocorre a partir da excitação de elétrons em um sistema é geralmente espontânea e não pode ser controlada. A emissão estimulada é um processo por meio do qual um fóton que chega com energia hν (onde h é a constante de Planck e ν é a frequência) pode estimular um elétron em estado de alta energia E1 a pular para um estado de menor energia E2, onde E2-E1=hν. O fóton resultante deste processo tem a mesma frequência ν que o fóton inicial e se propaga na mesma direção. Se houverem elétrons suficientes no nível de alta energia, ambos os fótons, inicial e final, podem causar mais emissões estimuladas e um estreito feixe de radiação monocromática resultante, com sua intensidade crescendo exponencialmente. O feixe será coerente e terá uma alta densidade de energia.