红外激光诱导化学反应中,激光的作用不是简单的热作用,而是红外光子同分子内的特定键或振动膜之间发生共振耦合。因此,红外激光诱导化学反应是一种定向的、低反应活化能的快速过程,具有高度的选择性。以三氯化硼分子为例,该分子的v3(955cm-1),相应于反对称伸缩振动。当用低功率的二氧化碳红外激光(λ=10.55微米)辐照含有BCl3分子的混合气体时,将诱发化学反应。如混合气体为BCl3+H2S,常温常压下不发生反应。在激光辐照时,使B—Cl键被激发,并发生以下反应过程:

3BCl2SH→(BClS)3+3HCl
(BClS)3→B2S3+BCl3
②紫外或可见激光光解反应。在这类反应中反应物分子被激发至电子激发态。因为绝大多数分子的离解能在60~752.4千焦/摩尔或3~7电子伏之间,这就需要波长为400~140纳米的紫外光辐照才行。原则上讲,只要选择合适波长的激光,任何分子都能被光解,对同一分子来说,不同波长的激光辐照时有可能按不同的方式光解。例如,激光法生产氯乙烯(C2H3Cl):
C2H4Cl
C2H4Cl·+Cl·C2H4Cl2+Cl·→C2H3Cl2·+HCl
C2H3Cl2·
C2H3Cl+Cl·这是一个紫外激光诱导的自由基链反应,关键是二氯乙烷被准分子激光光解所引发。激光诱导化学反应已用于10余种同位素的分离。

