激光的发明主要应归功于贝尔实验室的科学家们。1953年，该实验室的科学家查尔斯·汤斯发明了微波激射器。微波激射器是一个电磁波谐振腔，它是用于放大微波信号，为空间研究而设计出的一种超感应侦察器。在发展微波激射器的过程中，汤斯产生了一个伟大而新颖的想法。他认识到，某种特定物质中的分子可以诱发出微波——不是微波炉中的微波，而是非常短的电磁波。他发现，如果分子被激活后又返回原有的状态，那么射线便会被发射出来。基于这样的原理，一种类似于光波的多米诺骨牌效应（用来形容一系列事物的关系，像一行骨牌一样。其中的一个倒下，其余的亦跟着倒下）出现了，它能产生出高度放大的射线束。
1960年春天，能产生可见激光的红宝石激光器由美国加利福尼亚州的T。H。梅曼研制成功。贝尔实验室的托尼斯则和同事们一起，成功地在25英里的距离内发射出了具有巨大能量的、极其狭窄的光束，它的亮度比太阳光高出100万倍。
1964年，另一个贝尔实验室的科学家库马·佩特发明了二氧化碳激光，加快了激光在医学领域的应用。这种激光使医生能够使用光子刀来施行非常复杂精细的外科手术，而不像过去那样使用手术刀。到了今天，激光已能被置于患者的体内而不让病人感到丝毫的不适，也不会产生任何的危险，那些在过去靠手术刀几乎根本不可能施行的手术，却因为激光而成为可能。
然而，激光束很容易被大气中的物质（如雨、雾、云、空中飞翔的小鸟等）所破坏，为此，科学家们想出了各种设备来保护激光束不受干扰，如运用金属管道、经过特殊设计的镜子等来运送光束。但直到70年代初，这一问题才得到了较好的解决——用封闭的光纤玻璃作为传输介质。这种光纤玻璃细如发丝，能保护激光束安全传输而不受任何干扰。从那时候起，光纤就越来越多的被用来传送声音、数据和图像。