Un laser a gas viene creato mediante un processo in cui una corrente elettrica di potenza variabile viene applicata a un corpo di gas contenuto in una cavità sigillata per produrre una sorgente di luce coerente. Il laser a gas è stato il primo laser ad essere realizzato con luce continua ed è stato anche il primo laser ad operare convertendo l’energia elettrica in un’emissione luminosa. I laser a gas hanno diversi vantaggi rispetto ad altre forme di laser; il mezzo di guadagno utilizzato per stimolare la potenza del raggio può essere realizzato utilizzando una combinazione di elio e neon relativamente economica e raggiungibile, come è stato utilizzato nel primo laser a gas. Inoltre, il gas non è volatile, quindi danneggiare il mezzo di guadagno non è un problema significativo.
Il primo laser a gas è stato realizzato utilizzando la combinazione di gas elio e neon per far passare la corrente e successivamente è stato soprannominato laser elio-neon. È stato inventato da nel 1960 e ulteriormente sviluppato dai Bell Telephone Laboratories nel 1962. Il mezzo di guadagno utilizzato nel laser ha prodotto un raggio di luce coerente nella regione infrarossa dello spettro, creando l’archetipo del raggio laser rosso. Questo laser a gas è stato, fino all’invenzione dei laser a diodi economici, utilizzato negli scanner di codici a barre. Da allora, il laser è stato utilizzato nei laboratori didattici e di ricerca ottica a causa della sua potenza relativamente piccola e del basso costo.
Un laser a gas ad anidride carbonica, essendo in grado di emettere centinaia di kilowatt di potenza, è il laser a onda continua più potente disponibile a partire dal 2010. Anche i laser a gas ad anidride carbonica sono abbastanza efficienti, con un rapporto potenza-pompa di potenzialmente il 20 per cento. Alle potenze più elevate, questo laser a gas viene utilizzato nell’industria e nella produzione come strumento di taglio e saldatura. Il raggio può anche essere modificato per fornire un raggio meno intenso che, se accoppiato con un’atmosfera favorevole, viene utilizzato per fornire mirini a telemetro per armi a lungo raggio.
Un laser a gas ionico è un laser realizzato con un gas ionizzato, come argon o krypton. Questi laser richiedono una grande quantità di corrente per eccitare le transizioni ioniche necessarie per creare un raggio focalizzato, quindi sono tra i laser meno efficienti e meno potenti. I laser ionici, a causa della quantità di corrente che richiedono, devono essere raffreddati ad acqua per dissipare l’intenso calore prodotto dalla produzione del raggio. Gli usi di questo particolare laser a gas sono per lo più medici e scientifici, ma sono anche usati per creare fasci di luce bianca per spettacoli di luce laser.