Excimerový laser

Excimerový laser využívá ke své funkci excitovaných dimerů. Jde o nestabilní molekuly, které vznikají jen na přechodnou dobu v důsledku vzájemného působení excitovaného atomu (nebo excitované molekuly) a atomu (molekuly) v základním stavu. Tato nestabilní molekula nemůže vzniknout, pokud oba atomy (molekuly) jsou v základním stavu.

Pokud jsou atomy A a B v základním stavu, je závislost potenciální energie na vzdálenosti A – B monotónně klesající funkcí bez lokálních extrémů, interakce je odpudivá a stabilní molekula AB neexistuje.

Závislost potenciální energie v případě jednoho excitovaného atomu však v jisté vzdálenosti vykazuje lokální minimum – při přiblížení atomů A* a B se vytváří vázaný stav – excimer AB*.

Přejde-li excimerová molekula do základního stavu (např. vyzářením fotonu), nastává rychlá disociace (řádově 10⁻¹⁴ s).

Aktivním prostředím excimerových laserů jsou právě excimery. Populace horní laserové hladiny N₂ je dána hustotou počtu excimerů. Populace dolní laserové hladiny je prakticky zanedbatelná. Přejde-li excimer z excitovaného stavu do základního stavu, okamžitě se rozpadá. Součinitel zesílení aktivního prostředí je

$\alpha =\sigma N_{2}$

Buzení excimerových laserů je obvykle pulzní.