Enam puluh tahun yang lalu, pada 16 Mei 1960, fisikawan muda Amerika Mayman berhasil mengembangkan laser pertama dalam sejarah manusia, laser ruby, yang dapat menghasilkan cahaya dengan frekuensi tunggal dan arah konsentrasi tinggi.Ini adalah salah satu dari empat penemuan besar di abad ke-20 yang bisa setenar energi atom, semikonduktor, dan komputer, dan memiliki dampak yang sangat besar pada perkembangan masyarakat manusia.Dalam rangka memperingati peristiwa sejarah besar ini, UNESCO mengumumkan pada tahun 2018 bahwa hari kelahiran laser, yaitu 16 Mei setiap tahun, akan ditetapkan sebagai "Hari Cahaya Internasional".
Laser adalah cahaya yang dipancarkan oleh partikel tereksitasi di atom zat tertentu.Ini berbeda dengan cahaya biasa.Gelombang cahaya yang dipancarkannya memiliki fase, frekuensi dan arah getaran yang sama.Nama laser dalam bahasa Inggris adalah "Laser", yang merupakan singkatan dari huruf pertama dari setiap kata dalam Bahasa Inggris Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation.Jika dijelaskan dalam bahasa Cina, itu berarti "amplifikasi cahaya oleh emisi terstimulasi", yang sebenarnya mencerminkan prinsip Kerja laser.
Laser berbeda dari sumber cahaya biasa, yang utamanya tercermin dalam tiga aspek: Pertama, laser memiliki pengarahan yang baik dan energi yang sangat terkonsentrasi.Cahaya yang dipancarkan oleh sumber cahaya biasa berbeda, menghadap ke segala arah, sedangkan sudut divergensi laser sangat kecil.Konon manusia menggunakan laser untuk menerangi bulan di tahun 1960-an (cermin di bulan ditinggalkan oleh Amerika Serikat saat mendarat di bulan) dan kembali ke bumi.Akibatnya, titik di permukaan bulan menunjukkan radius kurang dari 2 kilometer.Selain itu, karena foton yang dipancarkan oleh laser dapat terkonsentrasi di ruang yang sangat kecil, kepadatan energinya sangat tinggi, sehingga laser yang kuat bahkan dapat menghasilkan suhu yang tinggi hingga ratusan juta derajat Celcius.
Kedua, laser memiliki monokromatisitas yang baik.Rentang panjang gelombang cahaya yang dipancarkan oleh sumber cahaya biasa sangat lebar, dan ini bukan cahaya monokromatik sejati.Laser berbeda, karena diperkuat oleh radiasi terstimulasi, sehingga semua foton yang dipancarkannya persis sama dengan foton yang dieksitasi oleh dunia luar, sehingga rentang panjang gelombang laser sangat sempit.
Akhirnya, laser memiliki koherensi yang baik.Mekanisme pemancaran cahaya dari sumber cahaya biasa adalah emisi spontan.Cahaya emisi spontan yang dihasilkan oleh atom yang berbeda berbeda dalam frekuensi, arah polarisasi dan arah propagasi, dan tidak teratur;Sementara cahaya laser berbeda, mekanisme kerjanya adalah menstimulasi emisi, sehingga semua foton dan foton yang mengeluarkannya dari dunia luar adalah sama terlepas dari frekuensi, arah polarisasi dan arah rambatnya.
Oleh karena itu, koherensi laser sangat bagus.Saat digunakan dalam eksperimen interferensi cahaya, mudah untuk mengamati pinggiran interferensi.Misalnya, alat uji yang mendeteksi gelombang gravitasi pada tahun 2016 menggunakan interferometer Michelson, dan sumber cahaya yang digunakan adalah laser.