Ένα excimer είναι ένας παροδικός συνδυασμός δύο ατόμων, που ονομάζεται διεγερμένο διμερές, στο οποίο τουλάχιστον ένα άτομο υπάρχει σε ηλεκτρονικά διεγερμένη κατάσταση. Υπό κανονικές συνθήκες, τα άτομα περιέχουν δύο ηλεκτρόνια ανά ενεργειακό επίπεδο που περιβάλλει τα πρωτόνια τους, με τα ηλεκτρόνια να περιστρέφονται σε αντίθετες κατευθύνσεις. Όταν το άτομο απορροφά ενέργεια από το φως, ένα ηλεκτρόνιο μπορεί να μετακινηθεί σε τροχιά υψηλότερης ενέργειας, αφήνοντας ένα ασύζευκτο ηλεκτρόνιο. Το άτομο συνδυάζεται με ένα άλλο άτομο για να σχηματίσει ένα διμερές μόνο κάτω από αυτές τις διεγερμένες συνθήκες, και όταν το διμερές απελευθερώνει την ενέργειά του και το ηλεκτρόνιο επιστρέφει στη βασική του κατάσταση, το διμερές διασπάται, εκπέμποντας ένα φθορίζον φως. Ένα excimer συνήθως μπορεί να διαρκέσει μόνο μερικά νανοδευτερόλεπτα.
Τα λέιζερ Excimer είναι υπεριώδη λέιζερ που χρησιμοποιούνται για χειρουργική επέμβαση ματιών, μικρομηχανική και δημιουργία τσιπ υπολογιστών. Με την πίεση και τον ηλεκτρισμό, το λέιζερ δημιουργεί διμερή περνώντας ηλεκτρικό ρεύμα μέσω μιγμάτων αντιδραστικών αερίων, όπως το φθόριο ή το χλώριο, και αδρανών αερίων, όπως το κρυπτόν ή το αργό. Τα μόρια αδρανούς αερίου συνδέονται προσωρινά με τα αντιδραστικά αέρια, σχηματίζοντας διεγερμένες ενώσεις που απελευθερώνουν ενέργεια είτε αυθόρμητα είτε με διέγερση. Καθώς τα μόρια απελευθερώνουν την ενέργειά τους και διασπώνται, εκπέμπεται υπεριώδες (UV) φως λέιζερ.
Το υπεριώδες φως διαταράσσει τους μοριακούς δεσμούς σε βιολογικούς ή οργανικούς ιστούς ή υλικά. Έχει χαμηλό βαθμό διείσδυσης και ο προσβεβλημένος ιστός αποσυντίθεται στον αέρα αντί να καίγεται. Για αυτούς τους λόγους, τα λέιζερ excimer χρησιμοποιούνται για την αναμόρφωση ή την εξάλειψη του επιφανειακού ιστού στην οφθαλμική επιφάνεια. Η υποβοηθούμενη με λέιζερ διάμεση κερατομηλιεύση (LASIK) είναι η εφαρμογή υπεριώδους φωτός που προέρχεται από excimer στον ιστό που βρίσκεται κάτω από ένα εξωτερικό πτερύγιο του κερατοειδούς για τη ρύθμιση της καμπυλότητας του κερατοειδούς. Η επιπέδωση του σχήματος του κερατοειδούς αντιμετωπίζει τη μυωπία και η κλίση του κερατοειδούς αντιμετωπίζει την υπερμετρωπία. Επιπλέον, οι ακανόνιστες περιοχές του περιγράμματος του κερατοειδούς που προκαλούν αστιγματισμό μπορούν να εξαλειφθούν.
Εκτός από τη χειρουργική επέμβαση στα μάτια για τη θεραπεία προβλημάτων εστίασης, τα λέιζερ excimer έχουν και άλλες εφαρμογές που σχετίζονται με την υγεία. Τα λέιζερ excimer έχουν χρησιμοποιηθεί σε επεμβάσεις αγγειοπλαστικής για να ανοίξουν μπλοκαρίσματα σε φραγμένες αρτηρίες. Οι δερματολόγοι έχουν χρησιμοποιήσει excimers με χλωριούχο ξένο για να αποσυνθέσουν μια ποικιλία δερματικών βλαβών, συμπεριλαμβανομένης της λεύκης και της ψωρίασης. Οι οφθαλμίατροι είναι σε θέση να αφαιρούν με ακρίβεια τις επιφανειακές ουλές του κερατοειδούς χρησιμοποιώντας το excimer laser.
Τα λέιζερ βαθιάς υπεριώδους φωτός (DUV) που χρησιμοποιούν διμερή κρυπτόν-φθορίου ή αργού-φθορίου εκπέμπουν φως με μήκη κύματος από 193 έως 248 νανόμετρα (7.8 X10-6 έως 9.8 X 10-6 ίντσες). Από βιομηχανική άποψη, οι κατασκευαστές συσκευών μικροτσίπ χρησιμοποιούν αυτά τα βαθιά λέιζερ excimer για φωτολιθογραφία υψηλής ανάλυσης. Αυτό επέτρεψε τη σύλληψη δεδομένων σε ελάχιστο χώρο όσο δέκα νανόμετρα και επέτρεψε την παραγωγή μικρότερων, πιο πυκνών τσιπ υπολογιστών από τα τσιπ που παράγονται με την παλιά τεχνολογία. Τα μικροτσίπ παρουσίασαν σταδιακή μείωση του μεγέθους από 0.5 μικρόμετρα (2 Χ 10 -5 ίντσες) το 1990 σε περίπου 43 νανόμετρα (1.7 Χ 10 -6 ίντσες) το 2010. Επιπλέον, τα λέιζερ excimer επέτρεψαν την κοπή πλαστικών και πολυμερών με ασυνήθιστα ακρίβεια.