En 1953, en la Universidad de Columbia, Carlos Townes y en los laboratorios de la Cía de teléfonos Bell, Arturo Schawlow, empezaron a experimentar con lo que ellos llamaron amplificador de microondas por estimulación de la emisión de radiación.
Las ondas electromagnéticas emitidas por una antena resonante, con energía procedente de un oscilador, son coherentes, es decir oscilan a la misma frecuencia y en el mismo plano, o sea que están polarizadas.
A medida que la frecuencia se hace más alta, la longitud de onda va siendo más chica, hasta que con frecuencias muy altas, obtenemos microondas, es decir ondas de longitud de onda muy pequeña.
Estas microondas han sido muy útiles, entre otras cosas nos han servido para calentar nuestras comidas en los hornos de microondas.
En estos hornos el calor se produce directamente en el alimento que se va a calentar, al absorber la energía radiada en forma de microondas.
Los metales reflejan las microondas, por lo que las paredes del horno no se calientan; asimismo no se pueden usar utensilios de metal que, al reflejar las microondas no dejan que entren a los alimentos que se desea calentar.
Vidrio y algunos plásticos dejan pasar las microondas sin absorberlas y sirven para hacer los recipientes de lo que se quiere calentar.
Las microondas se generan en unos "tubos", llamados magnetrones (amplitrons o klystrons, son parecidos).
Consisten éstos en un cátodo circular con un filamento para emitir electrones.
Concéntrico a éste, está el ánodo, también circular y con una serie de cavidades hechas en su superficie, resonantes a la frecuencia que se desea producir, (generalmente 2,450 megaciclos).
Un imán cilíndrico rodea al ánodo.
Su forma de operación es la siguiente:
Los electrones que salen del cátodo, giran en espiral, debido al campo magnético del imán, antes de llegar al ánodo,  por el que son atraídos.
Debido a las cavidades resonantes del ánodo, los electrones, al pasar frente a ellas, oscilan, produciendo las microondas de la frecuencia de resonancia de las cavidades.
Dichas ondas son conducidas por cavidades resonantes al horno, donde al ser absorbidas por los alimentos, los calientan.
De hecho en los alimentos se inducen corrientes de la frecuencia de la onda y debido a la fricción intermolecular, se convierten en calor.
Con cavidades resonantes similares, se conducen las microondas provenientes de la oscilación de los átomos de cesio de los relojes atómicos.
Estas microondas, se empezaron a utilizar en los sistemas de comunicación telefónica a grandes distancias, por medio de antenas parabólicas, de esto hablaremos en el siguiente capítulo.
Los experimentos de Townes y Schawlow consistían en excitar átomos para aumentar la energía de sus electrones orbitales y en determinado momento "estimularlos" con una onda de determinada alta frecuencia, a la que los electrones de dichos átomos podían ceder su energía almacenada a la misma frecuencia y en el mismo plano, es decir producir una oscilación coherente con el estímulo.
Cuando yo era un niño chiquito (de esto ya hace muchos, pero muchos años), todavía creo que sigo siendo niño, pero ya viejo.
Les decía, en ese entonces, vendían en el estanquillo de la esquina "azúcar candy", así le llamaban a unos hermosos cristales de azúcar que estaban pegados a un pabilo como el de las velas.
En esta época de la mecanización ya no he visto que la vendan.
Bien, esa "azúcar candy" la fabricaban disolviendo azúcar en agua caliente, que luego dejaban enfriar lentamente, produciendo lo que los químicos llaman una solución sobresaturada.
En esta solución se introducían los pabilos y el azúcar, que parecía sólo estar esperando esto, se cristalizaba sobre los pabilos.
Algo similar parece suceder con los experimentos de Townes y Schawlow, los electrones previamente excitados ceden su energía a la onda que los estimula, sumando su energía a dicha onda en forma coherente, es decir, misma frecuencia y polarización.
A su amplificador le llamaron MASER, o sea "Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation".
A los cristales utilizados en los Másers de estado sólido, como en los de los transistores, se les ponen "impurezas".
Estas impurezas se dispersan en todo el cristal.
Por ejemplo, los másers de rubí tienen átomos de cromo dispersos como impurezas.
En los primeros Másers de rubí, el cristal de rubí se rodea por una bobina que produce un campo magnético y se mantiene a muy baja temperatura, por ejemplo con helio líquido.
El propósito del enfriamiento es arreglar los electrones de forma que ocupen los niveles más bajos de energía.
El propósito del campo magnético es controlar el nivel de energía a que subirán los electrones.
Se inyecta o bombea al cristal por medio de una guía de ondas (un tubo o cavidad de resonancia), energía de alta frecuencia para excitar a los átomos y subir los electrones a nivel de más energía.
Por otra guía de ondas, longitudinalmente al cristal, se inyecta la señal de estímulo de una frecuencia definida.
Los átomos del rubí ceden su energía a la señal de estímulo y producen una onda a esa frecuencia de mucha mayor amplitud (amplificada).
La onda producida sale,  por el extremo opuesto del cristal, a una cavidad resonante a la frecuencia de la onda producida y se conduce al exterior por una guía de ondas.
Así se producen ondas amplificadas por la estimulación de la emisión de la radiación. (Microwave Amplifier by Stimulated Emission of Radiation) o MASER.
En la pantalla de un televisor, los átomos de fósforo, absorben energía de los electrones del rayo que les llega y sus electrones suben a un nivel de más energía, pero bajan inmediatamente de nivel, devolviendo la energía recibida en forma de luz visible.
En el Máser no queremos que los electrones bajen por si solos, sin control, al nivel de más baja energía.
En el Máser, para bajar al nivel de más baja energía, deben de vencer una barrera de potencial, recibiendo una pequeña cantidad de energía que les da la señal.
En el Máser, los electrones están "sobreexcitados" y ceden su energía, sumándose, a la señal de estímulo.
De hecho amplifican la señal recibida, pues producen una microonda de la misma frecuencia, en fase y sincronizada con la señal recibida pero de mucha más energía, es decir una onda amplificada y coherente.
A. Javan de los laboratorios Bell, propuso en 1959 y T.H. Maiman de la Hughes Aircraft Co. en julio de 1960 construyó, seguido poco después por Javan, en 1961, el primer LASER.
El LÁSER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation), se basa en el mismo principio del MASER.
 

La descripción o receta que da Allan Lytel de un láser de rubí es la siguiente:
Una barra cilíndrica de rubí de una pulgada de largo y 1/8 de plg. De diámetro, en los extremos tiene superficies planas y plateadas, uno más que el otro.
La superficie semireflejante se puede desplazar de la posición A a la posición B.
El rubí tiene como impureza iones de cromo.
Se excita con una lámpara de destello que "bombea" energía a los electrones de los átomos de cromo de la impureza del rubí.
Estos electrones devuelven la energía en forma de una onda monocromática que oscila entre los dos extremos de la barra de rubí, aumentando en amplitud, hasta que tienen energía suficiente para salir por el extremo parcialmente reflejante (la parte menos plateada), cuando se desplaza la placa de la posición B a la A.
La radiación de luz producida de alta energía y muy alta frecuencia (del orden de mil  millones de megaciclos), es  un rayo de luz coherente.
Los avances que se han tenido en la fabricación y utilización del rayo láser han sido muchas.
Actualmente se fabrican lásers de estado sólido como el de rubí, pero también con gases, como una mezcla de helio y neón y ya hay también lásers de semiconductores.
Pueden producir luz de poca intensidad, inofensiva, como los que se utilizan en los aparatos  para leer señales en los supermercados o etiquetas en las tiendas, o de gran energía como los que se utilizan para cortar telas en la industria textil o para cortar cristales de silicio en la fabricación de chips.
En medicina se han utilizado para "soldar" retinas desprendidas en el ojo o para efectuar operaciones sin tener que abrir al paciente.
El reflejo (eco) de un rayo láser sirvió para medir con exactitud la distancia a la Luna.
 

Clases de lasers conforme a su nivel de riesgo biológico:
Clase 1.-No producen riesgo.
ClaseIA.-Esta es una designación especial, no producidos para verse, como los usados en los escáneres de los supermercados, su potencia límite es de 4.0 mW.
Clase II.- Estos son lasers visibles de potencia menor a 1 mW.
Clase IIIA.-De potencia intermedia 1.5 mW que no deben verse directamente, por ejemplo los indicadores de tipo bolígrafo.
Clase IIIB. De potencia moderada.
Clase IV.- De alta potencia, mayor de 500 mW, peligrosos en cualquier condición, su uso requiere controles especiales.

Tipos de lasers de acuerdo a su longitud de onda en nm:
Argon Fluoryde (UV)                           193 nm
Krypton Fluoride (UV)                         248 nm
Nitrogen (UV)                                     337 nm.
Argon (blue)                                        488 nm.
Argon (green)                                      514 nm.
Helium neon (green)                              543 nm.
Helium neon (red)                                 633 nm.
Ruby CrAlO3 (red)                               694 nm.
Nd. Yag (NIR)                                   1064 nm.
Carbon Dioxide (FIR)                        10600 nm.

Las aplicaciones futuras del láser, sólo dependen de la imaginación.