固體激光器所使用的工作物質(zhì)是具有特殊能力的高質(zhì)量的光學(xué)玻璃或光學(xué)晶體，里面HCF4053摻入具有發(fā)射激光能力的金屬離子。

   目前可使用的固體激光器材料很多，同種晶體因摻雜不同，也能構(gòu)成不同特征的激光器材料，主要有紅寶石、釹玻璃和釔鋁石榴石等激光器。其中，紅寶石激光器是最早制成、用途最廣的晶體激光器。粉紅色的紅寶石是摻有0.05%鉻離子(Cr3+)的氧化鋁( Al203)單晶體，紅寶石被磨成直徑為8 mm，長度約為80 mm的圓棒，棒的外表面經(jīng)粗磨后，可吸收激勵(lì)光，棒的兩端被拋光，形成一對平行度誤差在1’以內(nèi)的平行平面鏡，并垂直于棒的軸線，一端鍍?nèi)瓷淠�，另一端鍍透射比為O.l（反射比約為0.9）的反射膜，激光由該端輸出。

   與紅寶石棒平行的是作為激勵(lì)源的脈沖氙燈，它們分別位于內(nèi)表面鍍鋁的橢圓柱體諧振腔的兩個(gè)焦點(diǎn)上。脈沖氙燈的瞬時(shí)強(qiáng)烈閃光借助于聚光鏡腔體會聚到紅寶石棒上，這樣紅寶石激光器就輸出波長為0.6943 ym的脈沖紅光。激光器的工作是單次脈沖式，脈沖寬度在幾毫秒量級以內(nèi)，能量為焦耳數(shù)量級，可達(dá)1～100 J，效率不到0.1%。脈沖工作單色性差，相干長度僅為幾毫米。

   玻璃激光器常用釹玻璃作為工作物質(zhì)，它在閃光氙燈照射下，在1.06 ym波長附近發(fā)射出很強(qiáng)的激光。釹玻璃的光學(xué)均勻性好，易做成大尺寸的工作物質(zhì)，可做成大功率或大能量的固體激光器。目前利用摻鉺( Er)玻璃制成的激光器，可產(chǎn)生對人眼安全的1.54 Lun的激光。