Eksimeeri on kahden atomin ohimenevä yhdistelmä, jota kutsutaan viritetyksi dimeeriksi, jossa ainakin yksi atomi on elektronisesti viritetyssä tilassa. Normaaleissa olosuhteissa atomit sisältävät kaksi elektronia protonia ympäröivää energiatasoa kohden, jolloin elektronit pyörivät vastakkaisiin suuntiin. Kun atomi absorboi valoa, yksi elektroni voi siirtyä korkeamman energian kiertoradalle jättäen parittoman elektronin. Atomi yhdistyy toisen atomin kanssa muodostaen dimeerin vain näissä jännittyneissä olosuhteissa, ja kun dimeeri vapauttaa energiansa ja elektroni palaa perustilaansa, dimeeri hajoaa ja säteilee fluoresoivaa valoa. Eksimeeri voi tyypillisesti kestää vain muutaman nanosekunnin.
Excimer -laserit ovat ultraviolettilasereita, joita käytetään silmäleikkauksiin, mikrotyöstöön ja tietokonepiirien luomiseen. Paineella ja sähköllä laser luo dimeerejä johtamalla sähkövirran reaktiivisten kaasujen, kuten fluorin tai kloorin, ja inerttien kaasujen, kuten kryptonin tai argonin, seosten läpi. Inerttikaasumolekyylit sitoutuvat tilapäisesti reaktiivisiin kaasuihin muodostaen herätettyjä yhdisteitä, jotka vapauttavat energiaa joko spontaanisti tai stimulaation avulla. Kun molekyylit vapauttavat energiansa ja hajoavat, säteilee ultravioletti (UV) laservaloa.
Ultraviolettivalo häiritsee molekyylisidoksia biologisissa tai orgaanisissa kudoksissa tai materiaaleissa. Sen tunkeutumisaste on alhainen, ja kudos hajoaa ilmaan eikä pala. Näistä syistä eksimeerilasereita käytetään silmän pinnan kudoksen muuttamiseen tai poistamiseen. Laser-avusteinen interstitiaalinen keratomilieusis (LASIK) on eksimeeristä johdetun UV-valon levittäminen sarveiskalvon ulkoläpän alla olevaan kudokseen sarveiskalvon kaarevuuden säätämiseksi. Sarveiskalvon muodon litistyminen hoitaa likinäköisyyttä ja sarveiskalvon jyrkkyys kaukonäköisyyttä. Lisäksi sarveiskalvon muodon epäsäännölliset alueet, jotka tuottavat astigmatismia, voidaan poistaa.
Tarkennusongelmien hoitoon tarkoitettujen silmäleikkausten lisäksi eksimeerilasereilla on muita terveyteen liittyviä sovelluksia. Excimer -lasereita on käytetty angioplastisissa leikkauksissa tukosten avaamiseksi tukkeutuneissa valtimoissa. Ihotautilääkärit ovat käyttäneet ksenonkloridi -eksimeerejä hajottamaan erilaisia ihovaurioita, mukaan lukien vitiligo ja psoriaasi. Silmälääkärit voivat poistaa pinnalliset sarveiskalvon arvet tarkasti eksimeerilaserilla.
Kryptoni-fluori- tai argonfluoridimeerejä käyttävät syvän ultraviolettivalon (DUV) laserit säteilevät valoa, jonka aallonpituus on 193-248 nanometriä (7.8 X10-6-9.8 X 10-6 tuumaa). Teollisesta näkökulmasta mikrosirulaitteiden valmistajat käyttävät näitä syviä eksimeerilasereita korkean resoluution fotolitografiaan. Tämä on mahdollistanut tietojen kaappaamisen jopa kymmenessä nanometrissä ja mahdollistaa pienempien, tiheämpien tietokonepiirien tuottamisen kuin vanhalla tekniikalla tuotetut sirut. Mikrosirujen koko on pienentynyt asteittain 0.5 mikrometristä (2 x 10-5 tuumaa) vuonna 1990 noin 43 nanometriin (1.7 x 10-6 tuumaa) vuonna 2010. Lisäksi eksimeerilaserit ovat mahdollistaneet muovien ja polymeerien leikkaamisen poikkeuksellisesti tarkkuutta.