Sáu mươi năm trước, vào ngày 16 tháng 5 năm 1960, nhà vật lý trẻ người Mỹ Mayman đã phát triển thành công tia laser đầu tiên trong lịch sử loài người, tia laser ruby, có thể tạo ra ánh sáng với một tần số duy nhất và sự tập trung hướng cao. Nó là một trong bốn phát minh lớn của thế kỷ 20 có thể nổi tiếng ngang hàng với năng lượng nguyên tử, chất bán dẫn và máy tính, đồng thời có tác động sâu sắc đến sự phát triển của xã hội loài người. Để kỷ niệm sự kiện lịch sử quan trọng này, UNESCO đã công bố vào năm 2018 rằng ngày ra đời của tia laser, tức là ngày 16 tháng 5 hàng năm, sẽ được chọn là "Ngày Ánh sáng Quốc tế".
Laser là ánh sáng phát ra từ các hạt bị kích thích trong nguyên tử của một số chất. Nó khác với ánh sáng thông thường. Các sóng ánh sáng do nó phát ra có cùng pha, tần số và hướng dao động. Tên tiếng Anh của tia laser là "Laser", là chữ viết tắt của chữ cái đầu tiên của mỗi từ trong tiếng Anh Khuếch đại ánh sáng bằng phát xạ kích thích. Nếu nó được giải thích bằng tiếng Trung, nó có nghĩa là "khuếch đại ánh sáng bằng phát xạ kích thích", điều này thực sự phản ánh nguyên lý làm việc của tia laser.
Laser khác với các nguồn sáng thông thường, chủ yếu thể hiện ở ba khía cạnh: Thứ nhất, laser có tính định hướng tốt và năng lượng tập trung cao độ. Ánh sáng phát ra từ nguồn sáng thông thường có tính phân kỳ, hướng về mọi hướng, trong khi góc phân kỳ của tia laser cực kỳ nhỏ. Người ta kể rằng con người đã sử dụng tia laser để chiếu sáng mặt trăng vào những năm 1960 (gương trên mặt trăng là do Mỹ để lại khi đặt chân lên mặt trăng) và quay trở lại trái đất. Kết quả là, điểm trên bề mặt mặt trăng có bán kính dưới 2 km. Ngoài ra, do các photon phát ra từ tia laser có thể tập trung trong một không gian rất nhỏ nên mật độ năng lượng cực cao nên tia laser mạnh thậm chí có thể tạo ra nhiệt độ cao hàng trăm triệu độ C.
Thứ hai, tia laser có tính đơn sắc tốt. Phạm vi bước sóng của ánh sáng phát ra từ các nguồn sáng thông thường rất rộng và đó không phải là ánh sáng đơn sắc thực sự. Tia laser thì khác, vì nó được khuếch đại bởi bức xạ kích thích nên tất cả các photon mà nó phát ra đều giống hệt với các photon bị kích thích bởi thế giới bên ngoài, do đó phạm vi bước sóng của tia laser rất hẹp.
Cuối cùng, tia laser có sự kết hợp tốt. Cơ chế phát sáng của nguồn sáng thông thường là phát xạ tự phát. Ánh sáng phát xạ tự phát do các nguyên tử khác nhau tạo ra có tần số, hướng phân cực và hướng truyền khác nhau và không có trật tự; trong khi ánh sáng laser thì khác, cơ chế hoạt động của nó là phát xạ kích thích nên tất cả các photon và photon kích thích nó từ thế giới bên ngoài đều giống nhau bất kể tần số, hướng phân cực và hướng truyền.
Vì vậy, sự kết hợp của laser là rất tốt. Khi sử dụng trong các thí nghiệm giao thoa ánh sáng, người ta dễ dàng quan sát được các vân giao thoa. Ví dụ, thiết bị thử nghiệm phát hiện sóng hấp dẫn vào năm 2016 đã sử dụng giao thoa kế Michelson và nguồn sáng được sử dụng là tia laser.
