激光为激光器中受激发光物质经激发产生的光子通过谐振腔放大所形成的光束。其特点为： ①能量高度集中，最亮时可高出太阳亮度一百亿倍以上; ②单色性好，谱线宽度通常小于0.1nm; ③指向性强，发散角小于1mrad。激光因其特点，自1958年发现后迅即受到重视，并广泛用于各领域，在消毒中也进行了研究。

激光器是产生激光的光源，主要由三部分组成： ①受激发光物质，如红宝石、CO₂气体或有机染料溶液等;②激发能源，如氙灯或高频电子振荡器等; ③谐振腔，主要为对立的两面反射镜，可将光子流往返反射以放大其光强(见图)。目前激光器种类已达千余种。随品种不同，产生的波长可从200nm至10，800nm以上。最高功率可达107kW，强度可超过500J。其照射表面的温度可达8727℃以上。激光发射可呈连续性，照射时间可长达数分钟; 亦可为脉冲式，照射时间从几毫秒到10-12s。

激光对生物组织的破坏原理为： ①热效应使细胞焦化以至气化。连续性CO₂激光产生的主要为热效应。其他辐射强度较低，脉冲时间较长的激光，大部分产生的也是热效应。红宝石激光仅需0.3J强度即可于组织表面产生100℃的温度。②冲击效应将细胞压缩变形以至破裂。冲击效应的产生可因照射对象表面蒸发和喷出粒子时形成的反作用引起，亦可因温度瞬间上升扩散不及所形成的膨胀压力引起。激光发射时，缩短脉冲时间，提高功率，使强大能量快速释放，可加强冲击效应。50ns(纳秒)脉冲激光产生的冲击波压力可超过10⁶大气压。红宝石8mJ脉冲激光束照在组织上产生的冲击波可使周围100μm外的细胞死亡。③化学效应引起细胞分子化学键的断裂、催化作用或生成游离基团，从而使其死亡。此类效应多于激光形成高强度电场时产生。高能红宝石激光产生的电场强度达106V以上，可以引起化学效应。紫外线激光照射病毒，当强度为107～109W/cm2时，可使单链DNA断开而灭活; 较低强度照射，可使形成吡啶二聚体而灭活。用波长为694nm的激光照射细菌培养物，能量为50J，脉冲照射时间1ms(毫秒)，当照射5次，总强度为250J时，可抑制沙雷菌、金黄色葡萄球菌、假单胞菌、肺炎双球菌和黑曲霉的生长。

Adrain等(19⁷9)用10W CO₂激光扫描手术刀片1.5～2.0min，全部杀灭污染的枯草杆菌芽胞。Hooks等(1980)用同类激光扫描牙科钻头3s，亦将污染的嗜热脂肪芽胞杆菌芽胞与枯草杆菌黑色变种芽胞全部杀灭。Tensmeyer等(1981)用激光照射10ml玻璃空瓶，使形成等离子区(plasma)，待等离子区强度达200W持续1s，可将瓶内污染的枯草杆菌芽胞全部杀灭。用此法灭菌玻璃瓶，温度不升高，无须添加化学药品，能量消耗少，经济快速，有望用于工业处理。Parker(1976)用高压氧杀灭水中大肠杆菌时发现同时照以1064nm波长激光以激活单线态氧可破坏菌体的细胞壁而加速其死亡。激光与超声波亦有杀菌的协同作用。

激光器结构示意图

激光直接照射可烧伤角膜、视网膜、皮肤。连续性红外波段CO2激光尚可伤及深部组织和器官。为防护，工作室应涂成暗色，并减少反光表面，光线要明亮以使瞳孔缩小。照射时，可用电视等间接观察系统或戴相应波段的微晶玻璃防护眼镜。深色皮肤可用围裙或手套遮挡。橡胶手套防护作用差，最好为黑色皮手套。硫酸铜溶液对激光有隔断作用。