早期，激光用户可选择的波长屈指可数。随着新的激光发射波长、谐波产生、可调谐激光器和非线性波长转换等产品和技术的出现，现在激光用户几乎可以实现任何想要的波长。
在汽车大规模生产的初期，亨利•福特说客户只能购买到黑色的汽车。在激光器问世后的最初几年，寻求可见光激光器的用户只能获得红色的激光输出。虽然不久之后人们就在实验室中获得了更多的激光输出波长，但是商品化的很少，此后很多年激光用户只有较少的波长选择。
激光器输出波长的拓展已经走过了一条漫长的道路。现在，激光器输出波长的覆盖范围已经从量子级联激光器实现的太赫兹波段一直延伸到了自由电子激光器实现的x射线波段。新的激光器已经填补了光谱中的空白区，并且其中一些激光器是可调谐的。谐波产生、拉曼频移和混频技术，可以将激光输出移至新的波长。非线性光学可以在一个波长范围内拓展激光形成超连续谱。尽管人们还是不能获得任何想要的波长，但是一些大型激光展上展示的新的输出波长依然令人印象深刻，其中有许多激光波长都是在十年前无法实现的。
固定波长激光器
第一代激光器的输出属于已知能级之间的固定波长跃迁。梅曼发明的红宝石激光器是激光器发展历程中的一座里程碑，这不仅是因为它是世界上第一台激光器，而且还因为其输出的深红色激光输出很容易被肉眼观察到，这使得用它做实验非常容易。第一台氦氖（he-ne）激光器的输出波长为近红外波段的1153nm，但直到1962年贝尔实验室的alan white和dane rigden开发出632.8nm的红光he-ne激光器（见图1），he-ne激光器才获得了广泛应用。输出可见红光的氦氖激光器在科研和测量领域中成为了标准激光器，其应用范围从全息应用到下水道水管的调整等应用。
图1：贝尔实验室的第一台红光氦氖激光器产生的惊人高阶模图像。
随后，又有其他固定波长的激光器问世，覆盖的波长从从红外到紫外区域，但是这些产品很少被广泛使用。钕（nd）激光器成为了1.06μm的标准近红外光源，而co2激光器则成为了10.6μm的标准光源。氩离子、氪离子和氦镉激光器提供比氦氖激光器功率更高、波长更短的可见光输出，但是这些产品的价格更高、效率更低。输出波长为337nm的氮分子激光器成为标准的紫外激光器，直至20世纪70年代末才被稀有气体卤素激光器所取代。
固定波长激光器能够达到产生非线性效应并改变激光波长的高强度。1961年，密歇根大学的peter franken用红宝石激光照射石英晶体，第一次产生了红宝石的347nm二次谐波。1962年，休斯研究实验室的gisela eckhardt和同事用红宝石脉冲照射硝基苯和其他液体时，观察到了受激拉曼散射。更短的脉冲和更高的峰值功率产生了更多引人注目的效应。1970年，gte实验室的robert alfano和sidney shapiro报道了非线性效应混合产生了宽带超连续谱，他们观察到从400～700nm的可见光谱跨度。
可调谐激光器
首次激光器调谐是通过磁场来移动能级，从而移动固定波长激光器的波长来实现的。此后，贝尔实验室的joe giordmaine和robert c. miller演示了铌酸锂中的光参量振荡。但是，要实现较宽的可调谐激光输出，还要有机染料激光器的出现。
图2：麻省理工学院林肯实验室的peter moulton利用氩离子激光泵浦钛宝石。
1966年，ibm华生研究中心的peter sorokin和john lankard发现了染料激光器，他们将红宝石脉冲照射到氯铝酞菁染料溶液中时看到了较强的光发射。在染料盒旁边放置一对反射镜，产生的辐射太强以至于烧坏了膜上的乳胶。1967年，休斯研究实验室的bernard soffer和b.b. mcfarland迈出了制造可调谐染料激光器的下一步，用一个衍射光栅替代一面腔镜，这样可以选择哪个波长在腔内振荡。1970年，柯达公司的benjamin snavely研究小组使用氩离子激光器泵浦，实现了第一台连续输出的染料激光器。
