在固体激光器中，能产生激光的晶体或玻璃被称为激光工作物质 。激光工作物质由基质和激活离子两部分组成，基质材料为激活离子提供了一个合适的存在与工作环境，而由激活离子完成激光产生过程 。常用的激活离子主要是过渡金属离子，如铬、钻、镍等离子以及稀土金属离子，如钕离子等 。
固体激光器主要由闪光灯、激光工作物质（如红宝石激光晶体）和反射腔镜片组成，反射镜表面镀有介质膜，一片为全反射镜，另一片为部分反射镜 。掺铬红宝石是一种最早发现和使用的激光工作物质 。现在已研制成功了数十种可供应用的激光晶体 。当采用不同的激活离子、不同的基质材料和不同波长的光激励，会发射出各种不同波长的激光 。
早期的固体激光器都是用闪光灯或其他激光器，来完成激光工作物质内原子的受激辐射过程的，这基本上是由一种形式的光能转化为激光能量的过程 。如何把电能直接转化为激光的能量，一直是人们梦寐以求的事情 。近年来，科学家成功地研制出了半导体激光器，一旦接通电源，便会发出激光 。选用不同的半导体材料和不同制造工艺可以制造出功率不同、发射不同波长激光的激光器 。半导体激光器的出现，大大减少了激光器的体积，米粒大的一个半导体芯片，接上电源，便会发射出神奇的激光 。目前，半导体激光器已在许多方面得到了广泛的应用 。
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