自1959年美国哥伦比亚大学教授查理斯·汤斯等科学家对激光研究的创造性论文发表以后，我国科技人员群策群力，终于在1961年研制出我国第一台红宝石激光器。开始，我国科技人员根据激光英文的全称，将它译为“光受激发射”，钱学森觉得译名太长，建议改称“激光”。外国科学家也感到英文全称太长，遂取全称中主要单词的第一个字母，简化为“莱塞”的缩略词“laser”。
1957年，出现了固体微波量子放大器，为激光的问世奠定的物质基础。因为，激光器实质上就是一台光波段的量子放大器。
1958年，美国物理学家汤恩斯和前苏联物理学家巴索夫、普罗霍洛夫几乎同时提出了把受激辐射放大推进到光频的设想，建立了把微波量子放大技术扩展到光波段的理论。他们因此共同获得了1964年的诺贝尔物理学奖。
1958年，美国科学家肖洛和汤斯发现了一种奇怪的现象：当他们将闪光灯泡所发射的光照射到一种和稀土晶体上时，晶体的分子会发出鲜艳的，始终会聚在一起的强光。根据这一现象，他们提出了“激光原理”：物质在受到与其分子固有振荡频率相同的“能量”激励时，都会产生这种不发散的光——激光。这个原理是光学史上一个里程碑。
X光机的由来
1895年威廉·伦琴发现X射线后，X射线在医疗方面的潜力很快得到认同。这一发现宣布后几周内，美国就开始使用X射线检查骨折。1896年，托马斯·爱迪生发明了X射线荧光检查仪，沃特·坎农将它用于跟踪硫酸钡在动物体内消化道中的运动。后来这一技术被用来辅助显示人类的消化系统。
美国发明家威廉·柯立芝于1913年发明了改进的X射线管，这种射线管与后为医生和牙医使用的非常相似……库利奇的机器可以非常精确地控制X射线波长和电压。与此同时，英国的父子组合威廉·亨利·布拉格和威廉·劳伦斯·布拉格对于了解X射线做出很大贡献。威廉·亨利·布拉格在澳大利亚任教时，就对放射学这个新兴的学科产生很大兴趣。这期间，他自己建造了一台X射线机。他还用这台机器检查过儿子受伤的肘部。1909～1913年间，父子一同在英国工作，研究马克斯·冯·劳厄发现的X线衍射。儿子威廉·劳伦斯·布拉格建立了一套方程式，被称为布拉格定律，描述了X射线穿过晶体的衍射，由此建立起X射线结晶学这个新的学科领域。这一技术成为研究矿物学、冶金及生物化学的重要工具。X射线结晶学被用来分离青霉素的分子结构以及后来的DNA结构。父子二人共同获得了1915年的诺贝尔物理学奖，25的威廉·劳伦斯·布拉格成为当时最年轻的获状者。