準分子激光器

第一台準分子激光器於1970年誕生，它利用強電子束激勵液態氙，獲得氙準分子的激射作用，激光波長為1720埃。隨後，氣相氙分子以及其它稀有氣體準分子，稀有氣體氧化物準分子（氧化氪、氧化氙、氧化氬等），金屬蒸氣-稀有氣體準分子（氙化鈉等）；稀有氣體單鹵化物準分子（氟化氙、氟化氬、氟化氪、氯化氙、溴化氙、碘化氙、氯化氪等），金屬鹵化物準分子（氯化汞、溴化汞等）和金屬準分子（鈉準分子等）陸續誕生。準分子激光物質具有低能態的排斥性，可以把它有效地抽空，故無低態吸收與能量虧損，粒子數反轉很容易，增益大，轉換效率高，重複率高，輻射波長短，主要在紫外和真空紫外（少數延伸至可見光）區域振盪，調諧範圍較寬。它在分離同位素，紫外光化學，激光光譜學，快速攝影，高分辨率全息術，激光武器，物質結構研究，光通信，遙感，集成光學，非線性光學，農業，醫學，生物學以及泵浦可調諧染料激光器等方面已獲得比較廣泛的應用，而且可望發展成為用於核聚變的激光器件。

1、準分子以激發態形式存在，壽命很短，僅有10^(-8)S量級，基態為10^(-13)S量級，躍遷發生在低激發態和排斥的基態（或弱束縛）之間，其熒光譜為一連續帶。

2、由於其熒光譜為一連續帶，故可以實現波長可調諧運轉。

3、由於激光躍遷的下能級（基態）的離子迅速離解，激光下能級基本為空的，極易實現粒子數反轉，因此量子效率很高，接近100%，且可以高重複頻率運轉。

4、輸出激光波長主要在紫外線到可見光段，波長短、頻率高、能量大、焦斑小、加工分辨率高，更適合用於高質量的激光加工。 ^[1] 

在醫學領域中使用的激光器種類非常多,常用於眼科治療的主要有紅寶石(rudy)激光、氬離子(Ar+)激光、氪離子(Kr+)、染料(dye)激光、摻釹釔鋁石榴石(Nd:YAG)激光和氟化氬(ArF)準分子激光等固體、氣體和液體的激光器，用連續的、脈衝的和調Q的方式，治療眼底部色素膜和屈光間質等部位的數十種有關眼部疾病。

眼科使用的準分子激光, 是以氬氣(Argon) 和氟氣( Fluoride) 為工作氣體產生的激光。所謂準分子激光，是指受激二聚體（惰性氣體和鹵素兩種元素）所產生的激光，波長範圍為157～353nm，所屬紫外激光波段。用於臨牀的氟化氬(ArF)混合物產生的波長為193nm的超紫外冷激光.

波長為193nm的ArF準分子激光，進行屈光手術的機理就是光化學效應。準分子激光單個光子的能量大約是6.4eV，而角膜組織中肽鍵與碳分子鍵的結合能量僅為3.6eV。當其高能量的光子照射到角膜，直接將組織內的分子鍵打斷，導致角膜組織碎裂而達到消融切割組織的目的，並且由於準分子激光脈寬短（10～20nm），又是光化學效應切除。因此，對切除周圍組織的機械損傷和熱損傷極小（﹤0.30μm）。

用這種刀施行光切術,其切割精度可達到μm級,其刀口損傷範圍僅達nm級,而且由於無熱效應而不會損傷鄰近組織。所以現已運用於角膜手術，如角膜屈光手術、角膜疤痕去除等。