1960年人類製作出了第一臺雷射器。 40多年過去了，雷射器無論在其種類上或其性能上都呈現出繽紛異彩的發展。自第一臺紅寶石雷射器的問世，繼之氣體雷射器、各類固體雷射器、半導體雷射器、液體雷射器、準分子雷射器、Ｘ射線雷射器、自由電子雷射器、量子阱雷射器、量子點雷射器、孤子雷射器等也先後被研製出來。雷射科學與技術的突飛猛進發展，導致許多現代科學技術對雷射的重要應用，同時也帶動了多種新學科的發展並促進了諸多邊緣學科的形成。
然而隨著人類社會科技的進步，雷射器本身的發展從未停息腳步。《Science》發表了美國California大學 Berkeley分校M. Huang 和 P. Yang等人的「室溫紫外輻射的納米雷射器」聲稱是世界上最小的雷射器。當時他們先是在藍寶石基底上鍍上1～3.5微米厚度的金，然後把它們放到鋁的蒸發皿中，在氬氣中將材料和基底加熱到880~905攝氏度以產生Zn蒸氣，產生的Zn蒸氣傳送到基底上，大約經過2~10分鐘左右，截面為六角形的納米線便可以生長到2～10微米。直徑為20~150 nm的納米線自然形成了一個雷射腔。
在室溫下截面為六角形的納米線樣品用Nd：YAG雷射器的四次諧波的雷射泵浦(波長為266nm，脈寬為3ns)，泵浦的雷射光束以10度角入射聚焦在納米線的對稱軸上。這樣一來，受激輻射發射的光便沿著ZnO納米線中心袖的方向在納米線的末端表平面上會聚。在發射光譜的變化過程中，隨著功率的增加可以觀察到雷射產生的過程．當激勵的能量超過ZnO納米線的閾值時(其閾值約為40kW／cm2)，經測量，發射光譜出現了線寬為0.3微米的尖峰，這比低於閾值時的自發輻射產生的約15微米的峰值線寬要小得多。正是這些窄線寬和發射能量的快速增長便可斷定納米線發生了受激輻射．大家知道產生雷射的三個要素是工作物質、泵浦源和諧振腔。在構建的納米雷射器中，前兩者已具備，那麼諧振腔則無需如一般雷射器那樣裝配上半反和全反的反射鏡，因為這一納米線便是天然的雷射器的諧振腔。
納米線的一端是藍寶石和ZnO納米線之間的外延分界面，另一端是ZnO納米線的端面。這就自然地形成了納米雷射器的雷射諧振腔，因為藍寶石以及 ZnO和空氣的折射率分別是1.8, 2.45 和1。用Nd:YAG雷射器的四次諧波的雷射泵浦在ZnO納米線上便獲得了脈寬為0.3 nm，波長為385nm的雷射。
這種氧化鋅(ZnO)納米雷射器——世界上最小的雷射器從那時起便問世了，這也是納米技術誕生以來的第一項實際的應用。當然，這種納米雷射器還屬是一個最初階段，然而在工藝的簡易程度，亮度以及尺寸方面，ZnO納米雷射器均可以和當時的GaN藍色半導體雷射器相媲美的。
如果不用Nd：YAG雷射器的四次諧波的雷射做泵浦源，而改用電流來激活納米線，這樣的納米雷射器豈不是更為理想嗎？據《Nature》雜誌Duan, X., Huang, Y., Agarwal, R. Lieber, C. M., Single nanowire electrically driven lasers. Nature, 421, 241 - 245,(2003)>報導，美國哈佛大學以Charles Lieber為首的科學家們成功地研製出不需外來雷射泵浦的一種新型電驅動的納米雷射器，其是用外電流激勵泵浦的。這種外電流激勵泵浦的新型雷射器實際上是以半導體硫化鎘為原料製成的納米線。將硫化鎘納米線安裝在塗有矽材料的基底上，製成一個迴路。接通電源後，便可觀察到，在一定電壓下，電流通過矽材料流向硫化鎘納米線，納米線的另一端隨即發出藍綠色的光。隨著電流強度增大，光的顏色變得單一，波長也相當短。在這種情況下硫化鎘納米線所發出的光便是雷射。在隨後的實驗中，他們使用了不同的半導體材料，由此製成的雷射器發出的雷射顏色也各不相同，氮化鎵納米線發出藍色到紫外的光，磷化銦納米線發出紅外光。Charles Lieber等人的研究小組用塗覆在矽基片上硫化鎘納米線而研製成功的納米雷射器，其中電接觸是通過塗覆硫化鎘納米線表面的金屬導體層來實現的，在加上一定電壓時會有電流通過這種結構，而硫化鎘納米線末端開始發出波長約為490微米的藍綠色雷射。當電流達到一定值，發出的雷射會變成幾乎是單色光，單色光是感應式雷射的可靠特徵。其他的半導體材料，例如氮化鎵和磷化銦，能產生更寬波段的雷射，實際上這樣構成的納米雷射器所發出的雷射可覆蓋從紫外線到紅外線整個波段。
納米雷射器的微小尺寸可以使光子被限制在少數幾個狀態上，而低音廊效應則使光子受到約束，直到所產生的光波累積起足夠多的能量後透過此結構。其結果是雷射器達到極高的工作效率，而能量閾則很低。
納米雷射器實際上是一根彎曲成極薄的麵包圈的形狀的光子導線，實驗發現，納米雷射器的大小和形狀能夠有效控制它發射出的光子的量子行為，從而影響雷射器的工作。
研究還發現，納米雷射器工作時只需約100微安的電流。最近納米雷射器的研究人員把這種光子導線縮小到只有五分之一立方微米體積內。在這一尺度上，此結構的光子狀態數少於10個，接近了無能量運行所要求的條件，但是光子的數目還沒有減少到這樣的極限上。最近，麻省理工學院的研究人員把被激發的鋇原子一個一個地送入雷射器中，每個原子發射一個有用的光子除了能提高效率以外，無能量閾納米雷射器的運行還可以得出速度極快的雷射器。由於只需要極少的能量就可以發射雷射，這類裝置可以實現瞬時開關。已經有一些雷射器能夠以快於每秒鐘200億次的速度開關，適合用於光纖通信。由於納米技術的迅速發展，這種無能量閾納米雷射器的實現將指日可待。
納米線的化學彈性和其一維性使它們成為理想的超小型的雷射光源，這種超小型的納米雷射器在一系列領域中有著非常廣闊的應用前景。在化學和生物醫學工程中例如生物傳感器、顯微術和雷射外科以及也有可能把納米雷射器用於鑑別化學物質。同時納米雷射器在光計算，信息存儲和納米分析等領域也會得到廣泛的應用。納米雷射器可以用於電路，可以自動地調控開關。若把雷射器集成安裝到晶片上便可提高計算機磁碟信息存儲量以及未來的光子計算機的信息存儲量，加速信息技術的集成化發展。