激光染料是染料激光器的核心工作介质，通过吸收泵浦光源能量后产生可调谐激光输出。其化学结构主要包含罗丹明类、花菁类等有机化合物，这些染料在液态溶解或固态形式下均能呈现荧光特性，为激光产生提供基础。
激光染料具备显著的技术优势。通过调整染料浓度和激光器参数，可在紫外（321nm）至近红外（1175nm）波段内实现波长连续调谐，满足不同应用场景对激光波长的需求。其物理特性优异，单色性优（△λ达4.7×10-3nm），发散角小（约10-4弧度），确保激光束的方向性和能量集中度。激光染料通过分子共轭π键结构吸收泵浦光源能量，电子跃迁至激发态后释放光子形成受激辐射，溶解于乙醇、甲醇或水中的有机染料溶液作为激活介质，在光谐振腔内产生方向性强、单色性优的激光束。
激光染料的应用领域广泛。在医疗领域，它可用于皮肤科激光治疗仪和眼科手术设备，通过选择不同染料产生532nm（血管病变治疗）或694nm（视网膜光凝）波长激光，实现精准治疗。在科研领域，罗丹明700等近红外染料可用于线粒体荧光标记，助力生物研究。在工业领域，激光染料在光谱分析中实现同位素分离（如铀浓缩），大气监测设备通过其可调谐特性检测特定污染物吸收谱线。此外，双发色团固体染料还可用于金属表面改性处理，通过高能激光束提升材料耐磨性和耐腐蚀性。
