Un laser à gaz est créé par un processus dans lequel un courant électrique de puissance variable est appliqué à un corps de gaz maintenu dans une cavité scellée pour produire une source de lumière cohérente. Le laser à gaz a été le premier laser à être constitué de lumière continue et a également été le premier laser à fonctionner en convertissant l’énergie électrique en un flux lumineux. Les lasers à gaz présentent plusieurs avantages par rapport aux autres formes de lasers ; le milieu de gain utilisé pour stimuler la puissance du faisceau peut être fabriqué à l’aide d’une combinaison hélium et néon relativement bon marché et réalisable, comme cela a été utilisé dans le premier laser à gaz. En plus de cela, le gaz est non volatil, donc endommager le milieu de gain n’est pas une préoccupation importante.
Le premier laser à gaz a été fabriqué en utilisant la combinaison de gaz hélium et néon pour faire passer le courant et a ensuite été surnommé un laser hélium-néon. Il a été inventé par en 1960 et développé par Bell Telephone Laboratories en 1962. Le milieu de gain utilisé dans le laser a produit un faisceau de lumière cohérent dans la région infrarouge du spectre, créant l’archétype du faisceau laser rouge. Ce laser à gaz était, jusqu’à l’invention des lasers à diodes abordables, utilisé dans les lecteurs de codes-barres. Depuis lors, le laser a été utilisé dans les laboratoires de recherche pédagogique et optique en raison de sa puissance de sortie relativement faible et de son faible coût.
Un laser à gaz au dioxyde de carbone, capable d’émettre des centaines de kilowatts de puissance, est le laser à onde continue le plus puissant disponible en 2010. Les lasers à gaz au dioxyde de carbone sont également très efficaces, avec un rapport puissance sortie/pompe de potentiellement 20 pour cent. Aux rendements plus élevés, ce laser à gaz est utilisé dans l’industrie et la fabrication comme outil de coupe et de soudage. Le faisceau peut également être modifié pour fournir un faisceau moins intensif qui, lorsqu’il est associé à une atmosphère propice, est utilisé pour fournir des viseurs télémétriques pour les armes à longue portée.
Un laser à gaz ionique est un laser fabriqué avec un gaz ionisé, tel que l’argon ou le krypton. Ces lasers nécessitent une grande quantité de courant pour exciter les transitions ioniques nécessaires à la création d’un faisceau focalisé, ce sont donc les lasers les moins efficaces et les moins puissants. Les lasers ioniques, en raison de la quantité de courant qu’ils nécessitent, doivent être refroidis à l’eau afin de dissiper la chaleur intense produite par la production du faisceau. Les utilisations de ce laser à gaz particulier sont principalement médicales et scientifiques, mais elles sont également utilisées pour créer des faisceaux de lumière blanche pour des spectacles de lumière laser.