Молекулярные лазеры. 
Лазеры на газовом разряде

Энергетический спектр молекул значительно богаче, чем атомов и ионов, и может быть представлен тремя частями: электронной, колебательной и вращательной. Многообразие и сложность энергетического спектра приводит к богатым спектральным возможностям молекулярных систем и облегчает выбор подходящих уровней энергии. Молекулярные газовые лазеры перекрывают наиболее широкий диапазон из всех других типов лазеров.

В зависимости от типа участвующих в генерации переходов молекулярные лазеры разделяют на три класса.

1. Лазеры на колебательно-вращательных переходах, использующие переходы между колебательными уровнями одного и того же электронного состояния.

Поскольку расстояние между колебательными уровнями энергии имеет порядок десятых и сотых долей электронвольта, то эти лазеры работают в среднем ИК-диапазоне.

• 2. Лазеры на электронно-колебательных переходах, использующие переходы между колебательными уровнями различных электронных состояний и работающие в видимой и ближней УФ-областях спектра.
• 3. Лазеры на чисто вращательных переходах, использующие переходы между вращательными уровнями одного и того же электронно-колебательного состояния и работающие в далеком ИК-диапазоне.

Многообразие внутренних движений в молекулах открывает новые каналы релаксации, которые могут быть использованы, в частности, для эффективного опустошения нижнего лазерного уровня.