通过化学反应实现粒子数反转的激光器叫化学激光器。尽管它的工作物质多用气体（也有用液体的），结构大多和气体激光器相似但在化学反应的引发、激光切割加工反转过程等方面有其特殊性，尤其必须通过化学反应实现激光器的运转，所以，并不把它并入气体激光器而单独介绍化学物质本身蕴藏有巨大的化学能，比如每公斤氟、氢燃料反应生成氟化氢（HF）时，能放出约13×10焦耳的能量。

        由于激光切割加工能在单位体积内集中有大量的能量，当化学能直接转换为受激辐射时，就可以获得高能激光。另外，它的装置体积不大，重量又轻，很受军方青睐。1978年美国海军的舰载激光武器打靶试验，就是采用40万瓦连续波氟化氘（DF）化学激光器。

        我国自行设计研制的1瓦（等于1兆兆瓦）大型高功率激光器神光装置也是一台化学激光器。美国曾研制过一种台式化学高功率激光系统，瞬间功率达10太瓦（等于10兆兆瓦），相当于美国全部发电站总输出功率的20倍！

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