Światło laserowe można scharakteryzować według pewnych jego cech:

  • duża gęstość mocy wiązki laserowej
  • monochromatyczność
  • równoległość
  • spójność (koherencja)
  • polaryzacja liniowa

Promieniowanie świetlne emitowane jest przez wzbudzone atomy. Okazuje się, że taką emisję można sztucznie wymusić naświetlając wzbudzone atomy światłem o określonej częstotliwości. Taki foton może być pochłaniany przez atom a prawdopodobieństwo absorpcji jest proporcjonalne do ilości fotonów o danej energii. Atom przechodzi na wyższy poziom energetyczny.

Drugi możliwy proces to emisja wymuszona. Czyli jeśli na wzbudzony atom pada foton to następuje przejście atomu na niższy poziom energetyczny. Zachodzi przy tym emisja dodatkowego fotonu o częstotliwości takiej jak foton wymuszający. Oba są również zgodne w fazie.

Zjawisko absorpcji jest tak samo prawdopodobne jak emisja wymuszona. Aby zwiększyć częstość emisji wymuszonej zachodzi konieczność wytworzenia stanu zwanego inwersją obsadzeń. Wtedy to liczba stanów wzbudzonych dominuje nad liczbą stanów o niższej energii. Stan ten może być wytworzony tylko sztucznie, w procesie zwanym pompowaniem.

Drugim warunkiem koniecznym do generacji światła spójnego przez laser jest zastosowanie układu zwierciadeł, które będą odbijać część fotonów z powrotem do ośrodka czynnego lasera gdzie zachodzi wzmocnienie. Barwa światła laserowego zależy od rodzaju ośrodka czynnego lasera.

Najważniejsze cechy promieniowania laserowego to:

- monochromatyczność

- równoległość wiązki promieniowania (czyli mały kąt rozbieżności wiązki)

- duża moc promieniowania

- spójność wiązki czyli koherentność - uzyskana wtedy, gdy różnica faz poszczególnych dwóch fal nie zmienia się w czasie. Można rozróżniać spójność czasową czyli zdolność do interferencji dwóch fal, które wychodzą spójność tego samego źródła i spójność tym samym kierunku ale w różnym czasie. Drugim rodzajem spójności jest spójność przestrzenna. Oznacza on również zdolność do interferencji, ale tym razem fal z rozciągłego źródła.

- polaryzacja - światło lasera jest prawie całkowicie liniowo spolaryzowane.

Laser znalazł zastosowanie w wielu dziedzinach nauki i przemysłu. Coraz powszechniej stosowany jest w medycynie np. jako narzędzie tnące w chirurgii, w dermatologii do usuwani znamion i tatuaży, w okulistyce do leczenia jaskry czy w urologii do rozbijania kamieni nerkowych.

Lasery używane są również w diagnostyce medycznej w technikach endoskopowych.

W przemyśle wiązki laserowe używa się do cięcia szkła, metali czy innych materiałów. Za pomocą lasera można również tworzyć hologramy.