آقایان Arthur l.schawlow و charles h.townes در سال 1958 با انتشار یک مقاله علمی اصول کارلیزر را شرح دادند سیستمی که آنها بکار بردند لوله های بسته ای بود که ازگاز پتاسیم پر شده بود این محققین کاملاً دانسته و آگاهانه گاز را به عنوان ماده فعال انتخاب کردند مولکولهای گاز کاملاً جدا و دور از یکدیگر می باشند و به همین جهت مطالعه تشدید نوری در گازها خیلی ساده تر است هر مولکول گاز را میتوان به عنوان جزء تنهایی در نظر گرفت و نگرانی از نظر تاثیر مولکولها بر روی هم وجود ندارد در حقیقت در مورد بخار پتاسیم که مولکول آن یک اتم تنهاست مطالعه فشار گاز ساده تر می باشد زیرا همیشه بررسی مولکولهایی که مرکب از چند اتم هستند پیچیده تر است . به همین دلیل در مسابقه ساختن اولین لیزر سعی بیشتر محققین بر این بود که از گازهای تک اتمی به عنوان ماده فعال استفاده کنند بدین ترتیب در اواخر سال 1960 آقای علی جوان از شرکت بل آمریکا به اتفاق دو نفر از همکارانش توانستند اولین لیزر از این نوع را فقط چند ماه پس از ساختن لیزر روسی ارائه دهند .
از سال 1960 تا کنون انواع مختلفی از لیزر ساخته شده است که مواد فعال آنها عبارت بوده است از مایعات گازهای یک اتمی و چند اتمی و مواد جامدی غیر از روبی به علاوه روشهای مختلفی برای پمپاژ انرژی و تهیه لیزر با طول موج های مختلف ابداع شده است از نقطه نظر مصرف کننده هر لیزری بر حسب مورد استعمال آن دارای مزایا و معایبی می باشد .
)