لیزرها شکل خاصی از نورند. نور لیزر در طبیعت وجود ندارد. تنها فن آوری های انسانی می توانند نور لیزر به وجود آورند. در بسیاری از اختراعات مفید از لیزر استفاده شده و می شود:

- در CD و DVD پلیرها از لیزر استفاده می شود.

- در بارکد خوان های فروشگاه ها از لیزر استفاده می شود.

- پزشکان با استفاده از لیزر به انجام جراحی های ظریف مانند عمل جراحی چشم می پردازند.

- لیزرها سیگنال های تلفنی و تلویزیونی را بر روی کابل های خاصی می برند.

- کارگران فلزکاری از لیزر استفاده می کنند تا فلزها را ببرند و جوش بدهند. آنها به این وسیله هرچیزی را از تیر چراغ برق خیابان گرفته تا اتومبیل ها را بسازند.

- کارگران در کارخانه های دوخت پوشاک از لیزر استفاده می کنند تا صدها لایه پارچه را یک باره برش دهند.

لیزر (lazer) مخفف light amplification by stimulated emission of radiation (به معنی تقویت نور به وسیله گسیل القایی تابش) است.

به این ترتیب، نور "معمولی" یا طبیعی چیست؟

نور معمولی، مانند نور خورشید، از طول موج ها یا رنگ های بسیار متفاوت نور تشکیل شده است.

اگر تمام رنگ های مختلف را با هم جمع کنیم، نور سفید دریافت می کنیم.



اول، نور لیزر حاوی دقیقاً یک رنگ یا یک طول موج است به جای این که حاوی طول موج های بسیار مختلفی باشد. دانشمندان می گویند که نور لیزر "تک رنگ" یا یک رنگ است.

دوم، همه طول موج ها در فازند. یعنی این که، آنها همه با هم موجند، مثل موج خوب زمان بندی شده تماشاگران در یک بازی فوتبال. تمام قله های موج (نقاط بالا) و فرورفتگی های موج (نقاط پایین) مرتب و تنظیمند. دانشمندان می گویند نور لیزر "منسجم" است.

و سوم، در حالی که امواج نور از منابع عادی (مانند چراغ قوه، حباب های لامپ یا خورشید) در همه جهات منتشر می شوند، امواج نور لیزر در یک جهت و دقیقاً موازی با یکدیگر حرکت می کنند. این به آن معنی است که پرتوهای نور لیزر بسیار باریکند و می توانند در یک نقطه کوچک متمرکز شوند. دانشمندان می گویند نور لیزر "موازی" است.

از آنجایی که نور لیزر تک رنگ، منسجم و موازی است، همه انرژیش با قدرت و نیرویی زیاد برای ایجاد یک نقطه کوچک متمرکز شده. این قدرت متمرکز شده، نور لیزر را برای ایجاد برش و جوش دادن مفید می کند. همچنین امکان کنترل نور لیزر را به شکلی بسیار دقیق فراهم می کند و باعث می شود نور لیزر همه نوع کار مفیدی را انجام دهد.

لیزرها همچنین کاربردهای بسیار نویی در مأموریت های فضایی پیدا می کنند. البته نه مانند فیلم ها به شکل شمشیرهای نوری!

در یک مورد، لیزر را می توان در وسیله ای به نام طیف سنج مورد استفاده قرار داد.
این یکی از دو آینه داخل طیف سنج لیزر تونبل (Tunable Laser Spectrometer) است. شش پرتو لیزر، 80 بار بین دو آینه، جلو و عقب رفته اند تا این الگوی جالب ایجاد شده است

طیف سنج از نور برای شناسایی ترکیبات شیمیایی ماده استفاده می کند. به این ترتیب که گازهای مختلف طول موج های مختلفی را جذب می کنند. در طیف سنج، هنگامی که نور از میان یک گاز عبور می کند و از طرف دیگر ابر گازی خارج می شود، یک "اثر انگشت" منحصر به فرد به جا می گذلرد. طیف سنج می تواند اثر انگشت را بخواند و گاز را شناسایی کند.
به این ترتیب به عنوان مثال، یک طیف سنج با استفاده از نور خورشید که از داخل هوای بالای شهر عبور کرده می تواند مشخص کند این هوا حاوی چه گازهایی است. این شناسایی شامل همه آلودگی های ناشی از خودروها و کارخانجات هم می شود.

نوع جدیدی از طیف سنج لیزری حتی می تواند فراتر از این برود و به طور دقیق اندازه گیری کند که چه مقدار از یک گاز در این هوا موجود است.
آیا می خواهید علایم حیات بر روی مریخ را جست و جو کنید؟ یک راهش این است که متان را جست وجو کنید. متان گازی است که به وسیله موجودات زنده مثل باکتری ها تولید می شود. حتی مقادیر کوچکی از متان در مریخ می تواند به معنای وجود چیزی باشد که زنده و سالم است!

دانشمندان به عنوان بخشی از مأموریت یک کاوشگر و یا مریخ نورد، طیف سنج های خاص خود را به مریخ ارسال می کنند. دانشمندان می دانند که متان – و فقط متان- طول موج خاصی از نور را جذب می کند. بنابراین، مانند تنظیم یک ایستگاه رادیویی، آنها هم "لحن" طیف سنج لیزری خود را روی آن طول موج دقیق تنظیم می کنند. پرتو لیزر طیف سنج، یک سنگ را در دوردست هدف می گیرد، با سرعت و انرژی از میان هوای مریخ عبور می کند، در سنگ ها جست می زند و دوباره درخشان به طیف سنج برمی گردد. اگر نور لیزری که به طیف سنج باز می گردد ضعیف تر باشد، تنها می تواند به این معنی باشد که متان موجود در هوای مریخ برخی از انرژی ها را جذب کرده است. این که چه مقدار انرژی جذب شده است می گوید که چه مقدار متان در مریخ موجود است.
ناسا به دنبال ارسال یک طیف سنج لیزری ویژه به مریخ است. این طیف سنج لیزری تونبل نامیده می شود.