固體激光器用固體激光材料作為工作物質的激光器。1960年，T.H.梅曼發(fā)明的紅寶石激光器就是固體激光器，也是世界上第一臺激光器。固體激光器一般由激光工作物質、激勵源、聚光腔、諧振腔反射鏡和電源等部分構成。

　　這類激光器所采用的固體工作物質，是把具有能產生受激發(fā)射作用的金屬離子摻入晶體而制成的。在固體中能產生受激發(fā)射作用的金屬離子主要有三類：(1)過渡金屬離子（如Cr3+）；(2)大多數鑭系金屬離子（如Nd3+、Sm2+、Dy2+等）；(3)錒系金屬離子（如U3+）。這些摻雜到固體基質中的金屬離子的主要特點是：具有比較寬的有效吸收光譜帶，比較高的熒光效率，比較長的熒光壽命和比較窄的熒光譜線，因而易于產生粒子數反轉和受激發(fā)射。用作晶體類基質的人工晶體主要有：剛玉（NaAlSi2O6）、釔鋁石榴石（Y3Al5，O12）、鎢酸鈣（CaWO4）、氟化鈣（CaF2）等，以及鋁酸釔（YAlO3）、鈹酸鑭（La2Be2O5）等。用作玻璃類基質的主要是優(yōu)質硅酸鹽光學玻璃，例如常用的鋇冕玻璃和鈣冕玻璃。與晶體基質相比，玻璃基質的主要特點是制備方便和易于獲得大尺寸優(yōu)質材料。對于晶體和玻璃基質的主要要求是：易于摻入起激活作用的發(fā)光金屬離子；具有良好的光譜特性、光學透射率特性和高度的光學（折射率）均勻性；具有適于長期激光運轉的物理和化學特性（如熱學特性、抗劣化特性、化學穩(wěn)定性等）。晶體激光器以紅寶石（Al2O3：Cr3+）和摻釹釔鋁石榴石（簡寫為YAG：Nd3+）為典型代表。玻璃激光器則是以釹玻璃激光器為典型代表。

　　工作物質

　　固體激光器的工作物質，由光學透明的晶體或玻璃作為基質材料，摻以激活離子或其他激活物質構成。這種工作物質一般應具有良好的物理－化學性質、窄的熒光譜線、強而寬的吸收帶和高的熒光量子效率。

　　玻璃激光工作物質容易制成均勻的大尺寸材料，可用于高能量或高峰值功率激光器。但其熒光譜線較寬，熱性能較差，不適于高平均功率下工作。常見的釹玻璃有硅酸鹽、磷酸鹽和氟磷酸鹽玻璃。80年代初期，研制成功折射率溫度系數為負值的釹玻璃，可用于高重復頻率的中、小能量激光器。