從以上的介紹來看，似乎要產生激光並不複雜。但實際上並非易事，它需要科學家和工程師們付出辛勤的勞動才能獲得成功。
(一）藍色激光
如果說20世紀是電子時代，那麼21世紀可稱得上是光的時代。計算機和通信正愈來愈依賴光來傳送、存儲和處理信息。與電子設備相比，使用光的設備速度更快，並可存儲更多的數據。
但是這些發展受阻於難以產生全色光譜。用以推進光電子革命的小型激光器和發光二極管長久以來隻能夠提供紅、黃和綠色光。但對於彩虹的藍端這個真正的“黃金地段”，幾十年來一直可望不可及。
現在所有一切都改變了。藍色發光二極管已經點亮了日本街道的廣告顯示屏。並且藍色微激光器正在開拓和大容量計算機磁盤的前景。然而，這項突破並非來自於大的電子工廠，而出自日本南部四國的一個小島上的一家小公司一日千化工公司。
藍光帶來了諸多的機會。藍色發光二極管是全色平麵屏幕顯示器的精髓，藍色激光器將改變技術的麵貌。激光器是05唱機的關鍵組件，並被用在計算機硬盤的磁光存儲係統上。激光的波長越短，光束的會聚度越高，這樣能被光讀寫的數據位的長度越小。舊式03唱機用紅外激光器讀取盤上的信息，但如今大多新機型正轉向紅光。因為藍光的波長更短，所以可提供比前二者更高的數據存儲密度，從紅外激光轉向藍色激光，使給定麵積上能被存儲的數據量增大了3倍。
藍色激光器一個主要應用是將取代錄像磁帶的數字視盤，正如03已取代了錄音帶和塑料唱片。因為一個視頻圖像的表征需占用大量數據，需要高存儲密度才能實現。藍色激光器還將開辟高分辨激光打印和電視圖像經空間投影的投影電視。因為激光器能被小型化，並且光束在空中穿過時並不發散，所以有可能從一個鋼筆大小的設備中將清晰的電視圖像投影到大屏幕上。
這些想法雖令人激動，但要變為現實卻很困難。困擾科學家的是如何用發光二極管和激光器產生發出藍光的高能電子。它直接涉及到激光器和發光二極管的工作方式。激光器和發光二極管是由雙層半導體材料製成的。摻雜半導體的摻雜物提供額外電子，：？摻雜材料的摻雜物接受電子，留下帶正電的空穴作為電荷載體。空穴並非真正的顆粒，但在電子的海洋中這些空位就如同帶正電的電子。當？摻雜和?摻雜半導體薄膜間隔排列時會產生一些有趣的現象。~摻雜材料中的電子能越過層之間的交接處，躍遷到？摻雜材料的空穴中，此時電子失去能量，如同台球桌上的球落入袋內失去能量一樣。失去的能量以光子的形式發出，產生的顏色取決於光子的能量：能量越高，波長越短，顏色越接近於光譜的藍端。而光子的能量又取決於電子落入能袋的深度。這被稱為帶隙，帶隙越大，光越藍。
很多半導體的帶隙適於產生紅光。多年來有希望產生藍光和綠光的半導體僅有兩種，二者都有較大的帶隙，故可以產生高能光子，但它們看起來都不十分有商業應用價值。310有一個間接帶隙一如同一個彎曲的台球桌袋因此不能有效發光。2：186雖沒有這個問題，但有其它一些障礙。例如，研究者們幾年來一直在努力使它轉為？摻雜材料，雖獲得了成功，但不能為適應大多數商業需求而長間存在。當材料發光時，會使類似裂紋的晶體缺陷增多而破壞發光能力。
曰千公司從奇異的發光材料半導體（氮化镓）上取得了突破，長期以來&被排斥在藍色激光材料的競爭之外。因為它的帶隙較大，在60年代當半導體激光器剛發明時一度是研究的熱點。1969年，新澤西州普林斯頓大學八研究室的研究者們製備出晶體薄膜時，事情看起來很有希望，但後來出現了一些難題。
因為所有半導體薄膜的生長都需要有好的襯底一薄膜中原子間距下麵的襯底材料匹配的表麵。否則，薄膜中最先生成的幾層原子為了與襯底的晶格匹配會拉伸或收縮而產生缺陷，如同塗料幹縮產生的裂紋。然而，在1000的高溫下才能生長，能耐此高溫並有適宜原子間距的襯底僅有兩種：碳化矽和藍寶石。碳化矽成本很高，藍寶石雖便宜些，但它與的原子間距並不十分匹配，所以在藍寶石上生成的薄膜有很多缺陷。並且製備？摻雜也極其困難，多年來一直沒找到製備的途徑。
約10年前日本名古屋大學的#學家赤崎在解決這些問題上邁出了第一步。盡管那時大家對（普遍懷疑，但赤崎相信它是值得探索的，並於1986年發現了晶格匹配問題的局部解決方法。赤崎和他的同事發現在藍寶石襯底和膜之間塗上八氮化鋁)緩衝層可使生長成十分光滑的膜。但即使如此，膜仍有許多缺陷。
赤崎的第二交突破多半是幸運的垂青。許多研究者曾認為鎂可能是用來製備？型膜的一種好的摻雜物，但費盡周折，也無法使摻鎂的膜導電。1989年赤崎和他的學生天農在研究這種&膜時發現，它被電子束打擊時發出光來。並且，光束隨時間越來越亮。就這樣，他們設法使（膜轉變成？摻雜半導體。
但從事這項工作的不光是赤崎小組。一個年輕科學家中村由於對藍色激光的興趣而來到日千公司，他首先研究了緩衝層的問題。如果簡單仿照用八例作緩衝層會侵犯赤崎的專利，所以中村決定用本身作緩衝層。盡管這意味著要犧牲一層薄薄的&，但它上麵的氮化物層會更加光滑。後來他發現向緩衝層加入銦可使上層更加光滑。
1992年當中村發現了一種製備？摻雜的更好方法時，又向前邁進了一大步。他不是用電子束轟擊法使摻乂鎂）的絕緣材料轉為半導體，而僅僅是加熱它。中村的加熱工藝不僅比電子束輻射便宜，並且產生了更高濃度的空穴。
中村抓住時機用這些基本材料開始藍色激光器的研製。1995年12月他以(銦镓氮固溶體）為材料製造出了藍紫色激光器。已來到名古屋明城大學的赤崎緊隨其後，也於1996年6月宣布研製出一種化激光器，能發出更短波長的紫外光。10月，東芝的研究人員也宣布製造出紫色氮化物激光器。
但問題隻解決了一半。這些設備中沒有一個能發出連續的激光束。以脈衝方式發出的光僅持續幾微秒，這對激光唱機不太有用。但到10月份，中村已設法製出能持續幾秒鍾的光束，並在室溫下演示了他的激光器，而無需加以冷卻。到1996年底，他有了一台能連續運轉35小時的設備。但又一個障礙是，這些設備比紅色激光器耗能大得多，所以有運行時會過熱而損傷設備的危險。但中村相信功率需求可以降低，日千公司希望藍色激光器在1997年年底能夠麵市。
同時日千公司已投資用製造藍色發光二極管。發光二極管比電燈泡效率高得多。二者均是用電產生光，但傳統的白熾燈泡是間接發光，造成能源浪費。因為電流加熱燈絲直到燈絲發光的過程中，許多能量以熱的形式浪費掉，而非生成可見光。但發光二極管直接將電能轉為光能。自發光二極管被用於第一台電子計算機的數字顯示開始，30年來用半導體製造的發光二極管已司空見慣，但又在90年代初其亮度才超過白熾燈。
像激光器一樣，發光二極管是由半導體製成。當前高亮度發光二極管所用材料的帶隙相對較小，可發出紅、橙、黃光。黃一綠色發光二極管可用（？(磷化镓)製造，但它們亮度不夠。
發光二極管的市場潛力很大，一年約10億美元。對於某些用途，紅色及綠色發光二極管已足夠使用，例如，紅色發光二極管很適合用於地鐵站或公共汽車站的顯示屏。但是人們對全色發光二極管顯示屏的需求越來越大，這就需要綠色和藍色光，若在每一象素點有了紅、綠、藍三基色，就可以發出任何顏色的可見光。
1993年11月，中村展示了用製造的藍色發光二極管樣品，大公司被這個名不見經傳的公司震驚了。東芝的一個研究人員說，“所有人都感到出其不意”。日千公司很快投入了商業生產，六個月後中村小組製造出了亮得讓人睜不開眼的藍一綠色發光二極管。到1995年9月，他們又開發出亮度很強的綠色發光器件。這些器件由僅幾十個原子厚的層製成，並加入了大量銦以略微減少帶隙，其亮度遠遠超過了當時唯一的商業競爭對手黃一綠色發光二極管。