Ar^＋激光器的激活粒子是Ar^＋，因為Ar^＋是由氬原子電離產生的，所以Ar^＋激光器的激發(fā)過程一般是兩步過程：首先通過氣體放電，將氬原子電離，然后，再通過放電激勵將Ar^＋激發(fā)到激光上能級。此外，在低氣壓脈沖放電時，還有直接將氬原子激發(fā)到Ar^＋激發(fā)態(tài)的一步過程和級聯(lián)過程。

Ar^＋激光器與激光輻射有關的能級結構如圖（1）所示，激光上能級為3P⁴4P，激光下能級為3P⁴4S。兩步激發(fā)過程為：氣體放電后，放電管中的高速電子與中性氬原子碰撞，從氬原子中打出一個電子，使之電離，形成處在基態(tài)3P⁵上的氬離子；該基態(tài)Ar^＋再與高速電子碰撞，被激發(fā)到高能態(tài)，當激光上下能級間產生粒子數(shù)反轉時，即可能產生Ar^＋激光。由于(3P⁴4P)和(3P⁴4S)能級上有許多不同的電子態(tài)，所以Ar^{＋#p#分頁標題#e#}激光輸出有豐富的譜線，常見的譜線波長有0.4545mm、0.4579mm、0.4658mm、0.4727mm、0.4765mm、0.4880mm、0.4965mm、0.5145mm、0.5287m#p#分頁標題#e#m。其中，最強的譜線波長是0.4880mm和0.5145mm。

圖（1） Ar^＋的能級和躍遷