فیزیک کوانتومی مطالعه رفتار ماده و انرژی در سطوح مولکولی، اتمی، هسته ای و حتی کوچکتر میکروسکوپی است. در اوایل قرن بیستم، کشف شد که قوانینی که اشیاء ماکروسکوپی را کنترل می کنند در چنین قلمرو های کوچکی عمل نمی کنند.
لیزرهای آبشاری کوانتومی (QCLs)، لیزرهای نیمه هادی هستند که در بخش طیف الکترومغناطیسی میانه و مادون قرمز منتشر می شوند و برای اولین بار توسط جروم فایت، فدریکو کاپاسو، دبورا سیوکو، کارلو سیرتوری، آلبرت هاچینسون و آلفرد چو در سال 1994 آزمایشگاه های بل انجام شد.
یک لیزر دیودی (LD)، لیزر دیود تزریق (ILD) یا لیزر دیودی، یک دستگاه نیمه هادی مانند یک دیود نور است که در آن پرتو لیزر در اتصال دیود ایجاد می شود. دیودهای لیزری رایج ترین نوع لیزرهای تولید شده هستند که طیف گسترده ای از کاربردهای آن شامل ارتباط فیبر نوری، بارکد، اشاره گرهای لیزری، خواندن / ضبط دیسک CD / DVD / Blu-ray، چاپ لیزری، اسکن لیزر و لامپ ها و ... غیره هستند .
پلاسما یکی از چهار حالت اساسی ماده است و برای اولین بار توسط اریگد لانگمایر شیمیدان در دهه 1920 معرفی شد.
لیزرهای آلی از مواد آلی (کربن) به عنوان وسیله به دست آوردن استفاده می کنند. اولین لیزر آلی لیزر رنگ مایع بود.