V angličtině je slovo Maser zkratkou výrazu „Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation“, což se překládá jako „zesílení mikrovln pomocí stimulovaného záření“. Ve své činnosti je podobný laseru, ale pracuje v mikrovlnném rozsahu.
Maser je zařízení, které produkuje po sobě jdoucí elektromagnetické vlny. Poprvé jej vynalezli fyzici ze SSSR a USA Nikolai Basov, Alexander Prochorov a Charles Townes v roce 1954. Za to jim byla udělena Nobelova cena.
Časné modely pracovaly s tříúrovňovým čerpacím systémem, kde mikrovlnný zdroj pumpuje energii do pracovní tekutiny vysílače. Výsledkem je, že atomy vodíku a další přecházejí z klidového stavu na novou energetickou hladinu. To je doprovázeno zářením v mikrovlnném rozsahu.
Maser, na rozdíl od laseru, emituje spíše koncentrované mikrovlnné paprsky než světlo. Poměr užitečného výkonu signálu k výkonu šumu maseru je nižší, což je výhodou. Síla však byla nižší než u laseru.
Ve skutečnosti většina maserů dosud byli plynové emitory, kde se jako pracovní médium používají atomy vodíku. Náklady na tato zařízení jsou však velmi vysoké, protože jsou vyrobeny z mnoha drahých komponent. Pro provoz masera byly vyžadovány teploty a vakuum blízké absolutní nule. Proto byl po dlouhou dobu málo používaný.
Později Mark Oxborrow a další britští vědci vynalezli mikrovlnný kvantový generátor založený na součástech v pevné fázi. Je založen na krystalech pentacenu, pracuje při pokojové teplotě a je kompaktní. Vývojáři se domnívají, že jej lze použít v radarové a kosmické komunikaci, stejně jako k vytváření kvantových počítačů a rádiových dalekohledů nové generace.
Signál z tohoto zařízení je mnohokrát silnější než signál od konvenčního maseru. Vědci nyní pracují na tom, aby nejen generoval jednotlivé krátké impulsy, ale pracoval neustále. Je také nutné zúžit pokrytý rozsah vlnových délek pro další zesílení.
Tento maser je poháněn dvouúrovňovým čerpacím systémem: terfenylový krystal a pentacen jsou čerpány optickým laserem. Molekuly krystalů se pohybují na novou energetickou hladinu, v důsledku čehož jsou fotony synchronně emitovány v mikrovlnném rozsahu.
