Un excimer este o combinație tranzitorie de doi atomi, numită dimer excitat, în care cel puțin un atom există într-o stare excitată electronic. În condiții normale, atomii conțin doi electroni pe nivel de energie care înconjoară protonii lor, electronii care se rotesc în direcții opuse. Când atomul absoarbe energie din lumină, un electron se poate deplasa pe o orbită de energie mai mare, lăsând un electron nepereche. Atomul se combină cu un alt atom pentru a forma un dimer numai în aceste circumstanțe excitate, iar când dimerul își eliberează energia și electronul revine la starea sa fundamentală, dimerul se disociază, emițând o lumină fluorescentă. Un excimer poate dura de obicei doar câteva nanosecunde.
Laserele cu excimeri sunt lasere cu ultraviolete utilizate pentru operațiile oculare, microprelucrarea și crearea de cipuri de computer. Cu presiune și electricitate, laserul creează dimeri prin trecerea curentului electric prin amestecuri de gaze reactive, cum ar fi fluorul sau clorul, și gaze inerte, cum ar fi criptonul sau argonul. Moleculele de gaz inert se leagă temporar de gazele reactive, formând compuși excitați care eliberează energie fie spontan, fie prin stimulare. Pe măsură ce moleculele își eliberează energia și se disociază, este emisă lumină laser ultravioletă (UV).
Lumina ultravioletă perturbă legăturile moleculare din țesuturile sau materialele biologice sau organice. Are un grad scăzut de penetrare, iar țesutul impactat se dezintegrează în aer mai degrabă decât să ardă. Din aceste motive, laserele cu excimeri sunt folosite pentru a remodela sau a elimina țesutul de suprafață de pe suprafața oculară. Keratomilieuza interstițială asistată cu laser (LASIK) este aplicarea luminii UV derivate din excimer pe țesutul care stă la baza unui lambou exterior al corneei pentru a regla curbura corneei. Aplatizarea formei corneei tratează miopie, iar înclinarea corneei tratează hipermetropia. În plus, zonele neregulate ale conturului corneei care produc astigmatism pot fi eliminate.
Pe lângă operațiile oculare pentru tratarea problemelor de focalizare, laserele cu excimer au și alte aplicații legate de sănătate. Laserele cu excimeri au fost folosite în operațiile de angioplastie pentru a deschide blocajele în arterele înfundate. Dermatologii au folosit excimeri de clorură de xenon pentru a dezintegra o varietate de leziuni ale pielii, inclusiv vitiligo și psoriazis. Oftalmologii sunt capabili să îndepărteze cu precizie cicatricile corneene superficiale folosind laserul excimer.
Laserele cu lumină ultravioletă profundă (DUV) care utilizează dimeri cripton-fluor sau argon-fluor emit lumină cu lungimi de undă de la 193 la 248 nanometri (7.8 X10-6 la 9.8 X 10-6 inci). Din punct de vedere industrial, producătorii de dispozitive cu microcip folosesc aceste lasere cu excimeri adânci pentru fotolitografie de înaltă rezoluție. Acest lucru a permis capturarea datelor într-un spațiu cât mai mic de zece nanometri și a permis producerea de cipuri de computer mai mici și mai dense decât cipurile produse cu vechea tehnologie. Microcipurile au experimentat o reducere treptată a dimensiunii de la 0.5 micrometri (2 X 10 -5 inchi) în 1990 la aproximativ 43 de nanometri (1.7 X 10 -6 inchi) în 2010. În plus, laserele excimeri au permis tăierea materialelor plastice și a polimerilor cu extraordinare. precizie.