V angličtine je slovo Maser skratkou výrazu „Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation“, čo sa prekladá ako „zosilnenie mikrovĺn pomocou stimulovaného žiarenia“. Svojou činnosťou je podobný laseru, ale pracuje v mikrovlnnom rozsahu.
Maser je zariadenie, ktoré produkuje postupné elektromagnetické vlny. Prvýkrát ho vymysleli fyzici zo ZSSR a USA Nikolaj Basov, Alexander Prochorov a Charles Townes v roku 1954. Za to im bola udelená Nobelova cena.
Prvé modely pracovali s trojúrovňovým čerpacím systémom, kde mikrovlnný zdroj pumpoval energiu do pracovnej tekutiny žiariča. Výsledkom je, že atómy vodíka a ďalšie sa z pokojového stavu presunú na novú energetickú hladinu. To je sprevádzané žiarením v mikrovlnnom rozsahu.
Maser, na rozdiel od laseru, vyžaruje skôr koncentrované mikrovlnné lúče ako svetlo. Pomer užitočného výkonu signálu k výkonu šumu masera je nižší, čo je výhodou. Bol však slabší ako laser.
V skutočnosti väčšina maserov doposiaľ boli plynové emitory, kde sa ako pracovné médium používajú atómy vodíka. Ale náklady na tieto zariadenia sú veľmi vysoké, pretože sú vyrobené z mnohých drahých komponentov. Pre činnosť maséra boli potrebné teploty a vákuum blízke absolútnej nule. Preto sa dlho používal málo.
Neskôr Mark Oxborrow a ďalší britskí vedci vynašli mikrovlnný kvantový generátor založený na polovodičových komponentoch. Je založený na kryštáloch pentacénu, pracuje pri izbovej teplote a je kompaktnej veľkosti. Vývojári sa domnievajú, že ho možno použiť v radarových a vesmírnych komunikáciách, ako aj na výrobu kvantových počítačov a rádiových ďalekohľadov novej generácie.
Signál z tohto zariadenia je mnohonásobne silnejší ako signál konvenčného masera. Vedci teraz pracujú na tom, aby nielen generoval jednotlivé krátke impulzy, ale pracoval aj neustále. Je tiež potrebné zúžiť pokrytý rozsah vlnových dĺžok pre ďalšie zosilnenie.
Tento masér je poháňaný dvojúrovňovým čerpacím systémom: terfenylový kryštál a pentacén sú čerpané optickým laserom. Molekuly kryštálov sa pohybujú na novú energetickú hladinu, vďaka čomu sú fotóny synchrónne emitované v mikrovlnnom rozsahu.
