На английски думата Maser е съкращение на фразата „Микровълново усилване чрез стимулирано излъчване на радиация“, което се превежда като „усилване на микровълни с помощта на стимулирано лъчение“. По своето действие той е подобен на лазер, но работи в микровълновия диапазон.
Maser е устройство, което произвежда последователни електромагнитни вълни. За първи път е изобретен от физици от СССР и САЩ Николай Басов, Александър Прохоров и Чарлз Таунс през 1954 г. За това те са отличени с Нобелова награда.
Ранните модели са работили с тристепенна помпена система, при която микровълновият източник изпомпва енергия в работната течност на излъчвателя. В резултат на това водородните атоми и други преминават на ново енергийно ниво от състояние на покой. Това е придружено от радиация в микровълновия диапазон.
Мазер, за разлика от лазера, излъчва концентрирани микровълнови лъчи, а не светлина. Съотношението на полезната мощност на сигнала към мощността на шума на мазера е по-ниско, което е предимство. Той обаче отстъпваше по мощност на лазер.
Всъщност повечето мазери досега са били газоизлъчватели, където водородните атоми се използват като работна среда. Но цената на такива устройства е много висока, защото те са направени от много скъпи компоненти. За работата на мазера са необходими температури и вакуум, близки до абсолютната нула. Следователно, дълго време той беше малко използван.
По-късно Марк Оксбороу и други британски учени изобретяват микровълнов квантов генератор, базиран на твърдотелни компоненти. Той се основава на пентаценови кристали, работи при стайна температура и е с компактни размери. Разработчиците вярват, че той може да се използва в радарни и космически комуникации, както и за създаване на квантови компютри и радиотелескопи от следващо поколение.
Сигналът от това устройство е в пъти по-силен от сигнала от конвенционален мазер. Сега учените работят за това не само да генерира отделни кратки импулси, но работи постоянно. Също така е необходимо да се стесни обхватът на дължината на вълната, обхванат за допълнително усилване.
Този мазер се захранва от двустепенна помпена система: терфенилов кристал и пентацен се изпомпват от оптичен лазер. Кристалните молекули се преместват на ново енергийно ниво, в резултат на което фотоните се излъчват синхронно в микровълновия диапазон.
