氩离子（Ar+）激光器是一种惰性气体离子激光器，是目前在可见光区域输出功率最高的一种连续工作的激光器。一般输出功率为几瓦或几十瓦，在可见光区域可发射多条振荡谱线，其中以波长514.5nm（绿色）和488nm（蓝色）的最强。
氩离子激光器由放电管、磁场和谐振腔组成。其中最关键的部分是放电管。氩离子激光器放电管的核心是放电毛细管，由于氩离子激光器的工作电流密度高达数百安／平方厘米，放电毛细管的管壁温度往往在1000℃以上。因此需采用耐高温、导热性能好、气体清除速率低的材料制成，如采用石英管、氧化铍陶瓷管、分段石墨管等。
高纯质密石墨是目前广泛使用的一种放电毛细管材料。由于石墨是良导体，为维持放电，石墨放电毛细管必须采用分段结构，段与段间彼此绝缘。其中，放电毛细管由分段石墨片组成，石墨片由两根直径约3.5mm的氧化铝陶瓷杆串起来，并用小石英环使其每片隔开，彼此绝缘。整个组合体置于水冷套的石英管内，两端分别为提供电子发射的阴极和收集电子的石墨阳极，阴极选用钡钨材料。此外，氩离子激光管内设有回气管，使放电管气压平衡，有助于激光输出。
在石墨管氩离子激光器中，管内的气体清除效应引起管内气压降低，使输出降低。为了延长激光管的使用寿命，在激光管上常常配备有贮气和充气装置。
氩离子激光器的谐振腔由两个镀有多层介质膜的反射镜组成。全反端17层，反射率达99％以上，输出端镀5层，透射率12％（514.5nm）,14%(488nm)。为了提高氩离子激光器输出功率和寿命，还需加上几百到一千高斯的轴向磁场。通常由套在放电管外面的螺管线圈产生。
氩离子激光器工作特性
1．光谱特征。如前所述，氩离子激光器在可见光区可同时输出7．8条光谱线，其中514.5nm和488nm为最强，约占其总输出功率的30％－40％。腔内加上分光棱镜，经过调整可获得单一谱线的输出。腔内加F－P标准具，可以得到谱线宽度为3MHz的单频率激光输出。
2．输出功率与工作电流的关系。放电电流较小时，输出功率约和工作电流的四次方成正比。放电电流较大时，输出功率逐渐变为与工作电流平方成比例。
3．输出功率与气压的关系。放电管内的气压对输出功率P有直接影响，实验测得放电管中最佳气压和管径d有如下关系：
Pd=0.8-1.2Torr.mm
4．输出功率与轴向磁场的关系。轴向磁场对放电管中做径向运动的带电粒子，有一洛伦兹力的作用，增加了轴心附近的电子和离子的密度，有助于提高输出功率。实验证明，轴向磁场可提高输出功率1－2倍。但是轴向磁场又会使激光谱线展宽，引起输出功率下降，因此存在一个使输出功率最大的最佳磁场强度。这个最佳值与放电电流、气压、管径和波长有关。
由于电子、离子趋向于放电管轴，减少对管避的冲击，减少电极的溅射，因而同时可提高器件寿命。
激发机理
放电管中快速电子与中性Ar原子碰撞时，从Ar原子中打出一个电子使之电离，形成基态氩离子Ar+（3P5）此过程可表示为：
Ar（3P6）+e-→Ar+（3P44P）+e-
处于基态的Ar+再与电子碰撞可激发到高能态3d、4s、4d……形成氩离子的激发态，此过程可表示为：
Ar+（3P5)+e-→Ar+（3P44P）+e-
Ar+（3P5)+e-→Ar+（3P4ns）+e-
n=4,5……
Ar+（3P5)+e-→Ar+（3P4nd）+e-
n=3,4,5……
氩离子激光器的主要激光跃迁发生在氩离子的激发态3P44P和3P44S之间，3P44P是激光上能级，3P44S是激光下能级，属于激发态3P44S的能级有：
双重态2P1/2、2P3/2；四重态24P1/2、4P3/2、4P5/2。属于激发态3P44P的能级有：双重态2S1/2；2P1/2、2P3/2、2D3/2、2D5/2。四重态4S3/2；4P1/2、4P3/2、4P5/2；4D3/2、4D5/2、4D7/2。
下表列出了氩离子激光器在可见光谱区的谱线和输出功率。
表 氩离子激光的可见光光谱线
[JF:Page]
气体激光器以气体或金属蒸汽为发光例子，它是目前种类最多、激励方式最多氧化、激光波长分布区域最宽、应用最广泛的一类激光器。最早也最具代表性的气体激光器是1961年问世的氦氖激光器。
在原子气体激光器中，产生激光作用的是没有电离的气体原子，常用的气体主要有氦、氖、氩、氪、氙等惰性气体，有时也用氯、溴、碘、氮、硫、碳、氧等气体，或铯、镉、铜、锰、锡等金属原子蒸汽。
分子激光器中产生激光作用的是没有电离的气体分子，常用的分子气体主要有CO、N2、O2、CO2、N2O和水蒸气等。典型代表是CO2激光器和氮分子激光器。
离子激光器的发光依靠电离的离子。
右图是一台组合式CO2工业激光器。
上图：一台大功率氩离子激光器，功率1-15W
下图：一台风冷氩离子激光器，功率25-100W
如果激发两种组态的速率相同，即可使4p态粒子数远多于4s态，实现粒子数反转。
1、2两种激发形式在氩离子激光器中都存在，由于一步过程要把Ar原子激发到高达35.5eV的3p44p，需要的电子能量较大，只有在低气压脉冲器件中才能达到，而二步过程只需要16-20eV的能量，所以在连续工作的器件中，二步过程占主导。
激发Ar离子要求高电子能量。如果气压低，电子自由程长，能量损耗小，电子能量就高。
泵浦效应：放电管内的气体会被从一端抽运到另一端，使两端气压不均匀。
回气管使放电管内气体形成闭合回路，依靠气体的扩散作用减小管内气压差。
将氩离子激光器置于轴向磁场中，不仅可以减小离子对管壁的轰击，延长激光器的寿命，而且能提高激光器的输出功率和效率。因为在放电管内，向管壁运动的电子和正离子在轴向磁场作用下作螺旋状运动，并向管轴集中。利用了磁力线可以约束自由带电粒子的特性。
但原子、离子在磁场中能级会劈裂，所以磁场会使谱线变宽，导致增益降低。磁场也使管内带电粒子密度增加，从而碰撞也增多，使电子温度降低。所以磁场大小要根据实验调整到一个最佳值。
开发过程是指形成母盘的数据源，包括存储的数据，如视频、音频、文本数据，和数据的编码。
首先必须准备一块圆形平板状的厚玻璃基板，使用硝酸或具有溶解力的物质对其清洗，然后在其表面均匀地涂布称为“photoresist”（光刻胶，PR，这是一种光敏感物质）的物质，厚度为130皮米。涂后经过约20分钟烘干。
显影：刻录过程是化学反应，故刻录后的玻璃母盘要清洗一次把多余反应物去除。
PR的质地不够坚硬，必须将玻璃母盘转制成金属母盘。
镀银：使PR表面能导电。
电铸：电镀上一层镍。
抛光：母盘底层，即非信号面，由于电镀的缘故不平整，故要进行抛光。
冲压：母盘中央圆孔和外围多余部分。
早期和中期大多采用气体激光器，但是气体激光器的缺点比较突出，比如耗电，气体激光器约需要7KW，而大功率半导体激光器只有25W。因此，目前大多母盘生产线都采用大功率半导体激光器。
染料激光器是一种常用的液体激光器，用有机染料作为工作介质。
右图：用氩离子激光器作泵浦源的染料激光器。
PDT：机体接受光敏剂后一定时间，肿瘤组织摄取和存留的光敏剂较多，经特定波长的光照射，在生物组织中氧的参与下发生光化学反应，产生单态氧和/或自由基，破坏组织和细胞中的多种生物大分子，最终引起肿瘤细胞死亡，达到治疗目的。
