激光在医疗的发展领域中最早应用于眼科，发展最快的也是在眼科，其原因是由于眼球所具有的特殊光学性质；另一方面是由于激光技术的飞速发展不断地为医学临床提供了各种不同类型、不同性能的激光器，使激光技术的发展带动了眼科激光治疗的进步，从而使激光在眼科的广泛应用又促进了激光技术的发展。
一、激光治疗仪的工作原理
激光的产生必须有激励源（包括光、电或化学等），使激光介质（固体、气体、液体、半导体等物质）受激振荡，产生辐射和放大。激光具有单色性好、方向性好、能量高、密度高、发散度小，以及激光束照射到生物组织可产生光热效应、光电磁效应、光化学效应、生物刺激效应等特点。激光在医疗上充分了发挥凝固、烧灼、切割、气化、光敏、针灸、免疫、麻醉、止痛等多种功能起到了很大的作用。
激光与普通光一样其发生原理与发光物质内部的原子和分子运动有关，激光的受激辐射和受激吸收互为逆过程，就单个原子而言二者发生的机率是相同的；一般在物质中，处于低能级的原子比高能级的多，所以受激吸收比受激辐射要占优势，当外来的光子照射时，看到的都是光吸收现象，要使受激辐射超过受激吸收就必须使处于高能级的原子数多于低能级的原子数才能实现粒子数的反转。
激光就是这种能够实现粒子数反转具有亚稳态的物质，它的形式可以是固体、气体或半导体等，激光主要有两种形式，一般来说以电或光对光工作物质进行激励的方式较为常见，电激励常用于气体激光器，它是通过直流放电、交流放电、高频和脉冲放电等多种形式来激励工作物质，光激励是用普通光或激光照射工作物质，常用于各种固体激光器。
除此以外，还有化学激励、核激励、热激励等方式来激励工作物质。在实现了粒子数反转的工作物质中，原子虽然可以产生受激辐射，但这种辐射是杂乱无章的；为了获得方向性及波长一致具有较高能量的光能还需要将工作物质放人一个光学谐振腔内，光学谐振腔是由两块光学反射镜组成，其中一块是全反射镜，它要求反射率为99%以上，而另一块是部分反光镜，允许有小部分透射，大部分反射，这样沿两镜分共法线方向往返的光被镜面反射后可以多次通过工作物质逐次放大增强，使光子数量获得雪崩式的增加，当这种光波增强到足以抵挡谐振腔内各种损耗时，就可以在谐振腔内形成持续的振荡，这时从部分反射镜透射出来的那部分振荡就形成了激光光学。
谐振腔内的一个重要作用就是只允许反射镜面相垂直的光线和波长的整倍数与腔体长度相一致的光线在腔内产生振荡，这样就严格限制了输出光子的方向和频率，保证了激光方向性好、亮度高、颜色纯等特性。因此，工作物质激励和谐振腔是产生激光最基本的条件。
二、激光治疗仪的分类
目前，激光治疗仪按其作用机制的不同大致可分为光凝激光器、光分裂激光器、光切割激光器、光动力治疗激光器和弱动力治疗激光器。光凝激光器是利用激光的热效应来造成组织的凝固、蒸发、汽化和炭化；光分裂及光分割激光器是利用激光的离子化效应或光化学效应来分裂切割组织；而光凝激光器按其归类主要有红宝石激光器、氢离子激光器、半导体激光器、二氧化碳激光器、高能超脉冲二氧化碳激光器、光切割激光器、YAG激光器和准分子激光器。
红字石激光器是由红宝石晶体常用亮度极高的氮灯来激励，主要输出激光波长为694.3nm的红色激光，它一般以脉冲的形式输出；氢离子激光是利用电流放电来激励激光腔中的气体把氢原子变为正离子来实现粒子数反转和受激辐射，并且经谐振腔振荡放大后连续输出488nm和514.5nm的拉蓝色激光和绿色激光，因其可以稳定连续的输出，激光又能通过光纤传导，所以其曝光时间输出功率和光大小可以随意调节；把氢激光管内的氢气换成氧气就成了氧激光，氧激光可以发出16条谱线，其中主要的颜色为蓝色、绿色、黄色以及红色四条谱线；如果让这四条谱线在谐振腔内一起振荡，合起来输出的就是白光半导体。二极管激光器是以半导体二极管材料为工作物质，是一种体积小、结构简单、坚固效率高的激光器，它所发出的红外激光对组织有较强穿透力。
光切割激光器主要有准分子激光器，它是利用化学效应来切割组织的一种激光器，准分子激光的激励方式有电子放电、光微波和质子束等几种方式，工作物质是惰性气体与卤素混合后受到外来能量的激发而形成的化合物，这种化合物的分子极不稳定，寿命仅为几十纳秒；最常用的是氟化氢准分子激光器，它是用电子泵高能放电来激励氢和氟输出193nm的紫外线激光；准分子激光具有波长短、光子能量大、穿透力浅的特点。这种激光的每个分支都有6.4ev的能量；而且角膜组织中肽链与碳分子之间的能量都为3.4ev，该激光光束作用于角膜组织后会将角膜组织分子键打开，使角膜组织分离成小片段而气化；准分子激光的热效应很低，对周围组织几乎没有热损伤，用该激光切割组织时，切口整齐对邻近组织损伤的范围很小；准分子激光的穿透力仅为1um左右，当组织吸收紫外线激光能量后，高能量的光子能打裂分子键将长链分子打碎成挥发性碎片在表面烧蚀掉，整个过程时间很短，并未达到热扩散所需要的时间，所以使用准分子激光来进行眼部组织的治疗对其周围组织没有热损伤，并且组织切痕极细，这种准分子激光主要用于眼科屈光性角膜切削术（PRK）治疗和角膜切除术(PTK）及高精度的角膜切开等眼科手术治疗工作。
