准分子激光（引）（英文：Excimer laser）是指受到电子束激发的惰性气体和卤素气体结合的混合气体形成的分子向其基态跃迁时发射所产生的激光。 准分子激光属于冷激光，无热效应，是方向性强、波长纯度高、输出功率大的脉冲激光，光子能量波长范围为157－353纳米，寿命为几十毫微秒，属于紫外光。最常见的波长有157 nm、193 nm、248 nm、308 nm、351-353 nm。
所谓准分子激光，是指受激二聚体所产生的激光。之所以产生称为准分子，是因为它不是稳定的分子，是在激光混合气体受到外来能量的激发所引起的一系列物理及化学反应中曾经形成但转瞬即逝的分子，其寿命仅为几十毫微秒。 准分激光是一种气体脉冲激光，所产生的是波长为193nm的准分子激光，它是一种超紫外线光波，此波长的激光吸收范围窄，激光的能量几乎完全被角膜上皮细胞和基质吸收，超过这个范围的组织不会吸收到激光，每一个激光脉冲可以切削0.2到0.25um厚度的生物组织，所以周围的组织不会损伤。
准分子激光与生物组织作用时发生的不是热效应，而是光化反应，所谓光化反应，是指组织受到远紫外光激光作用时，会断裂分子之间的结合键，将组织直接分离成挥发性的碎片而消散无踪，对周围组织则没有影响，达到对角膜的重塑目的，能精确消融人眼角膜预计去除的部分空间精确度达细胞水平，不损伤周围组织。它的波长短，不会穿透人的眼角膜，因此对于眼球内部的组织没有任何不良的作用。
准分子激光在医学上主要用于屈光不正的治疗，如用PRK、LASIK、LASEK等方法进行屈光不正的治疗，是临床上应用比较普遍、安全、快捷、有效、稳定的屈光不正治疗方法。
第一台准分子激光器于1970年诞生，它利用强电子束激励液态氙，获得氙准分子的激射作用，激光波长为1720埃。随后，气相氙分子以及其它稀有气体准分子，稀有气体氧化物准分子（氧化氪、氧化氙、氧化氩等），金属蒸气-稀有气体准分子（氙化钠等）；稀有气体单卤化物准分子（氟化氙、氟化氩、氟化氪、氯化氙、溴化氙、碘化氙、氯化氪等），金属卤化物准分子（氯化汞、溴化汞等）和金属准分子（钠准分子等）陆续诞生。准分子激光物质具有低能态的排斥性，可以把它有效地抽空，故无低态吸收与能量亏损，粒子数反转很容易，增益大，转换效率高，重复率高，辐射波长短，主要在紫外和真空紫外（少数延伸至可见光）区域振荡，调谐范围较宽。它在分离同位素，紫外光化学，激光光谱学，快速摄影，高分辨率全息术，激光武器，物质结构研究，光通信，遥感，集成光学，非线性光学，农业，医学，生物学以及泵浦可调谐染料激光器等方面已获得比较广泛的应用，而且可望发展成为用于核聚变的激光器件。
1、准分子以激发态形式存在，寿命很短，仅有10^(-8)S量级，基态为10^(-13)S量级，跃迁发生在低激发态和排斥的基态（或弱束缚）之间，其荧光谱为一连续带。
2、由于其荧光谱为一连续带，故可以实现波长可调谐运转。
3、由于激光跃迁的下能级（基态）的离子迅速离解，激光下能级基本为空的，极易实现粒子数反转，因此量子效率很高，接近100%，且可以高重复频率运转。
4、输出激光波长主要在紫外线到可见光段，波长短、频率高、能量大、焦斑小、加工分辨率高，更适合用于高质量的激光加工。
在医学领域中使用的激光器种类非常多,常用于眼科治疗的主要有红宝石(rudy)激光、氩离子(Ar+)激光、氪离子(Kr+)、染料(dye)激光、掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)激光和氟化氩(ArF)准分子激光等固体、气体和液体的激光器，用连续的、脉冲的和调Q的方式，治疗眼底部色素膜和屈光间质等部位的数十种有关眼部疾病。
眼科使用的准分子激光, 是以氩气(Argon) 和氟气( Fluoride) 为工作气体产生的激光。所谓准分子激光，是指受激二聚体（惰性气体和卤素两种元素）所产生的激光，波长范围为157～353nm，所属紫外激光波段。用于临床的氟化氩(ArF)混合物产生的波长为193nm的超紫外冷激光.
波长为193nm的ArF准分子激光，进行屈光手术的机理就是光化学效应。准分子激光单个光子的能量大约是6.4eV，而角膜组织中肽键与碳分子键的结合能量仅为3.6eV。当其高能量的光子照射到角膜，直接将组织内的分子键打断，导致角膜组织碎裂而达到消融切割组织的目的，并且由于准分子激光脉宽短（10～20nm），又是光化学效应切除。因此，对切除周围组织的机械损伤和热损伤极小（﹤0.30μm）。
用这种刀施行光切术,其切割精度可达到μm级,其刀口损伤范围仅达nm级,而且由于无热效应而不会损伤邻近组织。所以现已运用于角膜手术，如角膜屈光手术、角膜疤痕去除等。
准分子激光首先被应用在工业上:
美国IBM公司开始使用并且改进准分子激光技术，主要应用在计算机芯片的制造以及塑料物质上蚀刻精确的图形。
1980年IBM公司应用193nm准分子激光刨光钻石。
1982年IBM将准分子激光技术应用在半导体光刻工艺中.
1986年AT&T贝尔实验室研制出第一台准分子激光分步投影光刻机.
准分子激光已广泛应用在临床医学以及科学研究与工业应用方面，如：钻孔、标记表面处理、激光化学气相沉积，物理气相沉积，磁头与光学镜片和硅晶圆的清洁等方面,微机电系统相关的微制造技术．
准分子激光于90年代始在医学上得到运用，主要有：
眼科：使用193nm准分子激光进行LASIK手术，矫治屈光不正（近视、远视、散光）。
1983年，哥伦比亚大学的MD.Stephen Trokel以及IBM的Srinicasan首先提出用激光治疗近视的构思，并在动物角膜上开始实验。
1987年，Trokel等人将IBM公司发明用以切割芯片的准分子激光用于人眼角膜上，应用准确计量的准分子激光直接汽化角膜的部分组织，以达到改变眼角膜曲度的目的。
九十年代初，美国FDA开始准分子激光角膜表面切削术(Photorefractive keratectomy,PRK)的临床实验，开始了激光治疗近视。
1990年，Dr Pallikaris、Buratto，Galvis和 Dr Ruiz结合ALK的技术与先进激光仪结合而发明了准分子激光角膜原位磨镶术(Laser-Assisted in Situ Keratomileusis,LASIK)。经过几年的临床实验效果跟踪，1995年10月FDA最终正式批准PRK手术可以治疗600度以内的近视，400度以内的散光。
1995至1999年，FDA又相继批准了1200度以内的近视、600度以内散光和600度以内远视的LASIK治疗。
1993年中国卫生部首次批准引进的两台准分子激光治疗仪在北京同仁医院以及协和医院应用PRK技术,1995年开始应用LASIK技术。
1996年台湾通过人体实验而正式核准使用PRK技术.
1997年意大利Rovigo医院眼科中心Massino lamellion MD发明准分子激光角膜上皮磨镶术(laser epithelial keratomileusis,LASEK)
1999年,波前引导激光手术技术（Customized LASIK）被开发；
2001年,美国开始在临床应用此项技术。
2002年10月，FDA核准了此项技术，第二年5月开始正式普及。
皮肤：使用308nm准分子激光治疗白癜风、银屑病和过敏性皮炎。
心血管:准分子激光在心血管疾病中主要用于治疗冠心病、周围血管疾病、心脏瓣膜病、先天性心脏病和肥厚性心肌病等。
直接心肌血运重建术(direct myocardial revascularization，DMR)，也称为经心肌血运重建术(transmyocardial revascularization，TMR)或激光心肌血运重建术(transmyocardial laser revascularization，TMLR)，是近年来应用于心脏外科临床的新技术。
经皮直接心肌血运重建术(percutaneous direct myocardial revascularization，PDMR)是在TMR技术基础上发展起来的用于心脏内科临床的一种新型冠心病介入治疗技术，是冠心病治疗史上的一项新进展。这些都为过去常规内外科治疗不能有效的治疗的冠心病病人提供了一种新的方法。
准分子激光治疗近视眼最早是1985年美国医生开始在临床应用的，近年来发展迅速，九十年代初传入中国。准分子激光治疗高、中、低度近视的手术效果远远优于以往的屈光手术，因此，广为全世界的眼科医师所瞩目。但仍有很多人对它产生怀疑，怕眼睛被打穿、烧焦。
一般来说，准分子激光是波长很短的紫外光，它与生物组织发生的是光化学效应而不是热效应，因此，不会产生热损伤，更谈不上烧焦。
另外，还有人顾虑会打穿眼球，这种顾虑是多余的，准分子激光波长短，穿透力弱，每个脉冲只能切削0.25um的深度，是在细胞下水平切削，切削极精确，因此打穿眼球是不可能的。
有人担心会伤害眼睛的其他部位，这也是多虑，因为准分子激光器都有红外线跟踪系统，当你的眼球偏转超出正常范围，激光会自动停止击射，保证安全治疗。
激光治疗近视的原理是，近视眼是由于眼球的前后径太长或者眼球前表面太凸，外界光线不能准确会聚在眼底所致。准分子激光角膜屈光治疗技术（PRK和LASIK技术），是用电脑精确控制的准分子激光的光束使眼球前表面稍稍变平，从而使外界光线能够准确地在眼底会聚成像，达到矫正近视的目的。
准分子激光是氟氩气体混合后经激发产生的一种人眼看不见的紫外线光束，属冷激光，能精确消融人眼角膜预计去除的部分而不损伤周围组织和其他组织器官。
屈光性角膜手术中通过激光的高能爆破效应(气化)来切削角膜层，只有万分之三毫米的厚度，准分子激光由于角膜中心区域(直径大约60~80mm)大小的局限也受到了限制，而治疗过程中激光只切削了角膜厚度的5~10%(角膜切削厚度和图形是由术前检查和计算决定的)，而这些数据通过眼科医生输入计算机系统中计算出切削的图形。
准分子激光器以准分子为工作物质，通过特定激励方式使受激态准分子跃迁至基态时释放激光，其核心原理和特性如下：
准分子（Excimer）是“受激二聚体”的缩写，由惰性气体（如氩气Ar、氪气Kr、氙气Xe）与卤素气体（如氟气F₂、氯气Cl₂）在高压放电条件下结合形成。这种分子仅在激发态存在，基态为排斥态或弱束缚态，寿命极短（约10⁻⁸秒），因此称为“准分子”。
激励与跃迁：通过高压脉冲放电或电子束激发，惰性气体原子与卤素原子结合形成激发态准分子（如ArF、KrF）。
光子释放：激发态准分子跃迁回基态时，释放出特定波长的光子（如ArF准分子激光波长为193nm，KrF为248nm）。
谐振腔放大：光子在光学谐振腔内多次反射，通过受激发射放大形成高能量激光脉冲。
冷激光效应：激光能量以光化学效应为主，几乎无热效应，适合精密加工。
短波长与高精度：紫外波段（157-351nm）激光可实现微米级加工分辨率。
高脉冲能量：单脉冲能量可达数百至数千毫焦（mJ），适合大规模材料处理。
泵浦源：高压脉冲电源或电子束发生器，提供激发能量。
增益介质：惰性气体与卤素气体的混合物（如Ar/F₂、Kr/F₂），存储于高压气瓶中。
光学谐振腔：由全反射镜和部分反射镜组成，用于光子放大与波长选择。
气体循环系统：维持气体压力与纯度，延长电极寿命。
气体激励：高压放电使气体混合物电离，形成准分子。
激光发射：准分子跃迁释放光子，经谐振腔放大后形成脉冲激光。
光束输出：通过窗口或光栅调整波长与方向，最终输出至加工目标。
高精度加工：短波长激光可实现亚微米级精度，适合半导体、光学元件等微结构制造。
低热损伤：光化学效应主导，减少对周围材料的热影响。
材料适应性广：可加工硅、陶瓷、聚合物等多种材料，包括硬质与软质基底。
医学领域：
角膜屈光手术：193nm ArF激光通过精确切削角膜组织，矫正近视、远视和散光（如LASIK手术）。
皮肤治疗：用于去除疤痕、纹身等。
工业领域：
半导体制造：光刻工艺中刻蚀电路结构，特征尺寸可小于0.18μm。
微加工：金属表面微结构加工、聚合物材料选择性烧蚀、光学元件衍射结构制备等。
科研领域：
物质结构研究：分析分子键断裂机制。
激光武器与核聚变：高能量脉冲激光用于可控核聚变研究（如美国Los Alamos实验室的“Aurora”装置）。
光束质量较差：多模结构导致发散角较大，需复杂光束整形技术。
运行成本高：气体消耗量大（每小时需补充10-15L混合气体），电极寿命短（约10⁶次脉冲需更换）。
维护复杂：谐振腔镜面需定期清洗镀膜，光学元件易受污染。
波长调谐技术：通过光栅或标准具实现波长窄化，提升加工精度。
空间相干性优化：采用扰频技术降低散斑效应，提高光束均匀性。
工业集成化：开发紧凑型、低维护成本的准分子激光器，扩大工业应用范围。
准分子激光器是以准分子为工作物质的气体激光器件，属于紫外波段脉冲激光器，其技术应用广泛，以下从医疗、工业、科研、显示、军事五个领域进行介绍：
近视矫正：准分子激光器通过光化学作用打断角膜组织中的分子键，实现组织的精确切削和重塑，从而改变角膜曲率，矫正近视。其典型应用包括LASIK、PRK等手术方式，其中LASIK因保留角膜上皮成为主流，适用于中低度近视；而LASEK和Epi-LASIK则针对角膜较薄者设计。
角膜疾病治疗：准分子激光器还可用于治疗角膜瘢痕、角膜营养不良等角膜疾病，通过去除病变组织，促进角膜恢复正常形态和功能。
光刻机光源：在半导体芯片制备和集成电路制造中，准分子激光器作为光刻机光源，对提升芯片制程精度至关重要。例如，248nm和193nm的准分子激光器被广泛应用于光刻工艺，其中193nm的准分子激光使得电路特性降至10nm，远低于衍射极限。
微型零件加工与光纤刻写：准分子激光器的高脉冲能量和短波长特性使其成为微型零件加工和光纤刻写的理想工具。
诱导荧光检测：准分子激光器可用于诱导荧光检测多种芳烃类物质，为科研工作者提供了一种高效、准确的检测手段。
脉冲激光沉积：在材料制备方面，准分子激光器通过脉冲激光沉积技术，实现了对金属、介质、半导体膜等材料的精确沉积。
OLED与Micro LED制造：随着OLED和Micro LED等新型显示技术的兴起，准分子激光器在显示屏和柔性电子元件制造中发挥着越来越重要的作用。例如，在OLED显示面板制造中，准分子激光器被用于激光低温多晶硅（LTPS）退火工艺，提高了显示面板的分辨率和性能。
激光武器：虽然目前准分子激光器在激光武器领域的应用尚处于研究阶段，但其高能脉冲和紫外波段特性使其成为未来激光武器研发的重要方向之一。
1960年：F.G. Houtermans提出准分子束缚-自由电子产生增益的思想，即以准分子为激活介质实现激光振荡。
1970年：苏联莫斯科物理研究所的N.G.巴索夫、V.A.丹尼里切夫和Yu.M.波波夫等人成功研制出第一台准分子激光器。他们使用电子束激发氙气二聚物，产生的准分子激光波长为172纳米。这一成果标志着准分子激光器技术的诞生。
1972年：气体准分子激光器得到迅速发展，为后续的研究和应用奠定了基础。
1974年：美国Kansan州立大学报道了稀有气体卤化物在紫外波段的强荧光辐射，为准分子激光器在紫外波段的应用提供了理论支持。
1979年：民主德国生产出世界上第一台商品准分子激光器，推动了准分子激光器的商业化进程。
20世纪80年代：准分子激光器开始应用于临床医学领域。1983年，美国哥伦比亚大学医学院Trokel医师与南加州大学Srinivasan教授合作，开始研究193纳米氟化氩（ArF）准分子激光在角膜蚀刻治疗近视眼中的应用。
1985年：德国Seiler等将准分子激光用于眼科临床，进一步验证了其临床应用的可行性。
20世纪90年代：随着激光光纤导管设计的不断改良，308纳米准分子激光逐渐用于心血管介入治疗。同时，准分子激光器在工业领域的应用也日益广泛，如光刻机光源、微型零件加工等。
高压脉冲电源技术：传统电源采用氢闸流管开关，但高重复频率下寿命有限。全固态高压脉冲电源通过半导体开关与磁脉冲压缩技术的结合，成为突破瓶颈的关键路径。它支持激光器长期高重频运行，显著提升光子能量密度。
光束控制技术：通过压缩发散角、提高光束均匀性等方法，进一步提升准分子激光器的光束质量。例如，采用非稳腔替换平平腔、双腔的注入锁定放大结构模式等。
线宽压窄技术：通过在腔内添加各种色散元件，实现对准分子激光光谱的压缩。常用方法有棱镜组合法、标准具、光栅等。
脉宽控制技术：包括拉长脉宽方法和压缩脉宽方法，以满足不同应用场景的需求。
眼科应用：准分子激光器在眼科领域的应用日益广泛，如角膜屈光手术、角膜疤痕去除等。其中，193纳米ArF准分子激光以光化学效应精准切削角膜，成为眼科手术的重要工具。
心血管介入治疗：308纳米准分子激光因其能量可控、对血管热损伤少等特点，被广泛应用于冠状动脉介入治疗。
国产化探索：中国在准分子激光器领域也进行了积极的国产化探索。例如，苏州六六视觉科技股份有限公司与美国合资研发出AOV-FOB准分子激光眼科治疗机，并实现联网应用。此外，浙江温医雷赛医用激光科技有限公司也研发出胜视准分子激光角膜屈光治疗机，成为国内首款全链条自主研发、获得三类医疗器械注册证的国产准分子激光设备。
