所謂準分子雷射,是指受激二聚體所產生的雷射。之所以稱為準分子,是因為它不是穩定的分子,是在雷射混合氣體受到外來能量的雷射所引起的一系列物理及化學反應中曾經形成但轉瞬即逝的分子,其壽命僅為幾十毫微秒,準分子雷射是一種脈衝雷射,因諧振腔內充入不同的稀有氣體和滷素氣體的混合物而有不同波長的雷射產生。波長範圍為157-353nm。
準分子雷射是由壓縮的惰性氣體和滷素氣體結合的、化學鍵不穩定的二聚體受到激活而發出的高能紫外線光子束,為脈衝式準分子氣體雷射,雷射的波長居於157~353納米範圍的遠紫外線光譜區。不同的惰性氣體與不同的滷素相結合,受激後發出的雷射的波長各不相同。比如,氪和氟結合發波長為248納米的雷射,氙與氟發出的雷射的波長為353納米,而氬與氟的準分子雷射波長為193納米。波長不同的雷射產生的生物學效應差別很大。
雷射屈光性角膜手術所用的工作氣體為ArF,所產生的是193nm的準分子雷射,它是一種超紫外線光波,每一發雷射到組織時,可以使組織分子氣化,因此它的準確度非常高,而且因為它是一種冷雷射,所以對於被照射部位旁邊的組織不產生熱效應,靠著這種準確的氣化,可以把眼角膜精確的切去一層,但對角膜的構造不會產生不良的效應。