Laser có những thành phần nào?
Laser cần có các nguyên tử hoặc phân tử dễ bị kích thích để tạo thành một môi trường laser, dưới dạng chất rắn, chất lỏng hoặc chất khí và một nguồn năng lượng có thể kích thích các thành phần này. Hiện tượng phát kích thích có thể bắt đầu khi một quang tử đâu tiên có tần số thích hợp có mặt trong môi trường. Khi ấy nó làm phát ra một quang tử khác, mỗi quang tử lại kéo theo sự phát ra một quang tử và cứ thế tiếp diễn: đó là sự khuếch đại ánh sáng. Muốn cho laser này hoạt động, còn phải có một máy dao động gồm một ống dài mà hai đầu mang hai chiếc gương song song. Khi các quang tử được phát ra theo hướng chính của ống này, thì ánh sáng đi và về nhiều lần giữa hai chiếc gương, gây ra nhiều lần phát kích thích khác. Một trong hai chiếc gương không phản xạ hoàn toàn. Một phần nhỏ (1% hoặc 2%) ánh sáng đi qua nó và tạo thành chùm laser.
Nhưng không nên chỉ nói về laser, mà đúng hơn là các lasers, vì chúng khác nhau tùy theo loại ứng dụng. Vậy, có gì chung giữa loại laser nhỏ bạch kim của đĩa compact (CD), chỉ tiêu thụ vài milliwatt, với những laser được dùng trong nghiên cứu tổng hợp hạt nhân, có khả năng phát ra một bức xạ hàng chục vạn tỷ oát trong một thời gian rất ngắn (vài femto giây, tức là vài phần triệu tỷ giây)? Và làm sao bỏ qua được độ rộng của các sắc phổ laser, từ tia hồng ngoại đến tử ngoại, thậm chí cả các tia X?
Trong những năm 1970, người ta đã phát triển loại laser mới, gọi là laser bán dẫn hoặc laser hai cực (diodes lasers). Loại này khá khác với loại laser cổ điển. Chúng được tạo nên từ sự hợp nhất giữa hai loại chất bán dẫn có tên là n và p. Loại đầu thì thừa điện tử, còn loại sau lại thiếu. Khi người ta cho dòng điện đi qua ống hai cực này thì một số điện tử trên một mức năng lượng có thể bị mất kích thích từ đó. Sự đảo ngược số lượng thu được trực tiếp nhờ dòng điện. Chính loại laser hai cực này đã tạo ra bước phát triển mới cho các ứng dụng, nhất là trong ngành điện tử.
