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气体激光器的重要特点之一，激光工作物质是混合气或单一纯气体。由于激光混合气中组分气的纯度直接影响激光的性能，特别是气体中氧、水、碳氢化合物等杂质的存在将导致激光输出功率在镜(面)和电极上的耗损，还会引起激光发射的不稳定。因此，对激光混合气组分的纯度有着特殊要求，包装混合气的钢瓶，充装前也必须进行干燥处理，防止污染混合气。如果将氦(He)氖(Ne)激光作为代气体激光，二氧化碳激光是第二代气体激光，在半导体制造领域将大量使用的氟化氪(KrF)激光，可称为第三代激光。分子气体：二氧化碳激光和氮气激光是常见的分子气体激光，其主要激光光分属红外线(10,640 nm)及紫外线(337 nm)。生物组织中的水分会吸收它的10,640 nm激光光，所以能用于手术，所需激光光功率约为50W。此外，非金属材料的加工、金属表面的热处理、光谱学及光化学研讨、环境遥测、测距、激起其他激光、发生离子体(俗称电浆；Plasma)等，也都可用二氧化碳激光来进行。常用的激光焊接保护气体主要有N2、Ar、He，其物化性质各有差异，也因此对焊缝的作用效果也各不相同。
重要的准分子激光，以稀有气体的卤化物为自动介质，如ArF, KrF, XeF, KrCl, XeCl等。因为受激态常以星号(*)上标表示，所以有些数据上写成ArF*等。准分子不会天然出现，而是在气体混合物中放电时形成的。近年来CO2激光加工设备虽然渐趋普及，但激光毕竟是一种新的工具，激光加工技术亦不同于传统的加工方法，所以工业界在引进使用CO2激光器的过程中，曾经遇到各种各样的问题，给很多厂商造成不少困扰。20W机型可发生275.4至1090.0 nm的一些激光光。主要的可见光波长分别是514.5、501.7、496.5、 488.0、476.5、472.7、465.8、457.9、454.5 nm。蓝绿光波段中，强而常用的是514.5及488 nm。氪离子激光可发生337.4至799.3 nm，强的是647.1 nm，其次为413.1及530.9 nm。产品中，有将氩气与氪气混合的机型。
准分子(Excimer)激光：准分子一词的本意，是「两个同种原子组成，而只存在于受激态的分子」，如稀有气体分子He2、Ar2、Xe2等；其英文原名为 Excited Dimer 组合成的术语。现在现已将它的适用范围放宽，以包含「不存在于基态，只以受激态出现的任何双原子分子(有时还包含三原子分子)」。如果将氦(He)氖(Ne)激光作为代气体激光，二氧化碳激光是第二代气体激光，在半导体制造领域将大量使用的氟化氪(KrF)激光，可称为第三代激光。金属蒸汽离子激光中，氦镉(He-Cd)激光是主要的，氦硒(He-Se)、氦锌(He-Zn)等激光为此家族中之成员。氦镉激光的325 nm紫外线，和441.6 nm蓝光，是常见的输出。加上特殊设计时，它可同时发生红光(635.6及636.0 nm)和绿光(533.7及537.8 nm)。它的短波长成分，在信息处理方面很有用。适当调配各波长的输出，几乎能够发生一切可见光的颜色，因此它的白光激光产品也是有名的。储存密度及鉴别能力的提高，使它在量度、查验、记载、印刷等方面有许多使用。
