原子激光器，也稱為原子激射器，是一種能夠產生原子激光的器件。原子激光由粒子組成，擁有頻率和波長，原子激光器受激發射電磁波，電磁波波峰與激發光源光波相位一致，使得原子激光器可獲得更大能量的光束。
激光是20世紀重大發明之一，對人類社會發展產生深遠影響，其概念不斷擴展，原子激光器因此被提出。20世紀90年代中后期，全球首臺原子激光器被研發問世，是一種將原子與分子物理、光與物質粒子體系相互作用技術相結合而產生的新型器件。
由于性能與激光器接近，原子束中的原子如同激光束中的光子，因此被稱為原子激光器，但原子激光并非激光，而是相干原子束，因此也稱為原子激射器。激光器可以進行能量泵浦以提升性能，原子激光器可以像激光器一樣采用泵浦源來提高工作效率，代表性產品例如光泵浦原子激光器。
原子激光器可以應用在儀器儀表制造領域，能夠實現測量儀器精度提高、原子鐘精度提升、物質納米級別觀察與操作、原子光學應用等，在高技術產業領域具有廣闊發展前景。由于開發難度大，我國原子激光器相關研究機構數量較少，主要是中國科學院武漢物數所、北京大學等。
新思界
行業分析人士表示，現階段來看，原子激光器仍處于技術研究過程中，即使未來實現工業生產之后，短期內其應用領域也主要集中在高技術產業中。因此，原子激光器的研發生產對企業的資金、技術、人才等實力要求高，且未來商業化應用前景尚不明朗，企業進入布局會承擔較大風險。
激光器可應用范圍廣泛，我國政府對激光器技術與應用發展極為重視，相關鼓勵支持政策陸續出臺，2023年度國家重點研發計劃“基礎科研條件與重大科學儀器設備研發”重點專項中，多種激光器被列入。原子激光器性能、應用領域與激光器接近，若未來能夠大批量生產，擁有性價比優勢，發展前景良好。
