Лазер газовый. В газовых лазерах активная среда находится в газа или парообразном состоянии. Из-за малой связи между атомами энергетический спектр газов отличается частотой генерации, соответствующей энергетическим уровням отдельных атомов и молекул. Другая особенность газов — их высокая оптическая однородность и малая плотность, что уменьшает рассеивание света и его рефракцию при прохождении активной среды. Это позволяет применить значительные по продольному габариту оптические резонаторы и, как следствие, получить высокую направленность и излучения. К числу недостатков газовых лазеров относится их малая (по сравнению с твердотельными) мощность и низкий коэффициент полезного действия, что обусловлено малой плотностью вещества и значительно меньшим количеством возбужденных атомов, излучающих свет. Особенность активной газовой среды — многообразие физических процессов, приводящих к инверсии населенностей. Такими процессами являются неупругие соударения атомов 1-го и 2-го рода, диссоциация молекул при соударениях их в электрическом поле, возбуждение атомов электронным ударом и светом и т. д. В подавляющем числе случаев инверсия населенностей в газовых лазерах достигается в процессе электрического разряда, поэтому такие лазеры называют газоразрядными. Среди газоразрядных лазеров для целей инженерной геодезии наибольшее применение находит гелий-неоновый лазер. В таком лазере рабочим веществом являются нейтральные атомы неона. В электрическом разряде часть атомов неона переходит с основного уровня на возбужденные. Инверсии населенностей в чистом ионе мешает метастабильный уровень. Эта трудность преодолевается введением в неон примеси гелия, у которого энергия возбуждения уровней совпадает с уровнями неона.