固體激光器是以摻雜的玻璃、晶體或透明陶瓷等固體材料為工作物質的激光器。固體激光器由于功率能量較大而機械工作簡單等特點，現(xiàn)在在各行各業(yè)都有很好的應用，并且朝著更加發(fā)展的方向邁進。

什么是固體激光器

　　固體激光器是以摻有少量激活離子的晶體、玻璃或陶瓷作為工作物質的激光器。從1960年發(fā)明的世界上首臺固體激光器到現(xiàn)在的高功率的全固態(tài)激光器，固體激光技術的成長日新月異，百花齊放，為了與新環(huán)境下對應用的要求同步，固體激光器就必須朝著實用、GX以及商品化的方向轉移，即朝著全固化、輸出激光的脈沖和波長及其短的方向發(fā)展，并且在當前已經得到了非常好的成績。

　　如今，雖然固體激光器已經獲得了很多令人仰慕的成績，但是很多技術還是不夠成熟，可靠性還有待科研人員的進一步加強。目前激光器市場前景Z廣闊的發(fā)展方向是使器件的體積愈來愈小、器件的重量愈來愈輕、效率愈來愈高、光束質量愈來愈好、可靠性愈來愈高、壽命愈來愈長、運轉愈來愈敏捷的全固態(tài)激光器。

　　固體激光器的應用擴展到了各個領域，它的結構、輸出功率、轉換效率以及光束質量都取得了非常大的進步，具有強大的生命力。隨著國家的相關政策對一些激光技術項目的大力支持，許多技術將從研究變?yōu)楫a業(yè)化，并Z終運用到日常活動中。

固體激光器的優(yōu)缺點

　　固體激光器的優(yōu)點：

　　1、固體激光器的能量輸出較大，而且峰值處的功率也較大。這主要是因為它的能級構造較特殊，所以能夠輸出能量和功率較大的激光。這個是它Z突出的優(yōu)點。

　　2、固體激光器的物理機械強度較大，而且制造成本較低。同另外的種類的相對照，這類激光器的構造更加簡便且超級經用，而且它的生產成本還更加低。

　　3、所需要的材料種類繁多。固體激光器的工作物質現(xiàn)在少說都有100多種，并且呈現(xiàn)出越來越猛烈的增長勢頭。

　　隨著科學技術的發(fā)展，越來越多的特性優(yōu)異的原材料被發(fā)明，以至于固體激光器的機能朝著越來越好的方向邁進。

　　固體激光器的主要缺點：

　　1、固體激光器的熱穩(wěn)定性較差，持續(xù)運行一段時間就生產出很大的熱量。由于它的功率和能量輸出都比較大，就非常容易的導致系統(tǒng)發(fā)熱量過大，所以必需要對其設置冷卻系統(tǒng)，這樣才能夠使得激光器長時間的運行。

　　2、固體激光器的轉換效率與另外的品種的激光器相對照，還比較低。紅寶石激光器工作轉換效率一般在百分之零點五至百分之一之間的范圍內，而摻釹釔鋁石榴石激光器為百分之一至百分之二，百分之三已經是它的極限了。

固體激光器的設計

　　設計固體激光器，需要考慮以下6個方面：

　　1、如何選擇激光介質?

　　就是做一臺固體激光器選擇怎樣的介質，比如是Nd：YAG還是Nd：YLF或者是Nd：YVO4，如果要求單脈沖能量高重復頻率較低的話就選擇Dd：YLF為好，如果需要選擇單脈沖能量高而重復頻率低的話Z好選擇Nd：YVO4，當然Nd：YAG雖然兩者都能，但是他也有其局限性;同時也還要考慮現(xiàn)在這些介質實驗室和產品分別能做到多大功率。

　　2、泵浦結構如何選擇?

　　固體激光器泵浦結構主要包括端泵、側泵、面泵、等等，那么選擇這些結構的理由又分別是什么呢?考慮那些因素呢?

　　3、冷卻方式如何選擇?

　　這個問題需要結合泵浦結構進行討論，因為他限制了泵浦結構，是水冷還是風冷，是空氣自然冷卻還是用TEC進行冷卻或者用熱管進行冷卻。

　　4、腔結構如何選擇?

　　腔大體上分穩(wěn)定腔和非穩(wěn)定腔，那么選擇何種腔結構的原因分別是什么呢?每一種腔結構又包括具體很多結構，比如穩(wěn)定腔又包括很多中，比如共焦、共心、平凹等等，選擇的理由又是什么呢?對腔設計還要考慮熱透鏡效用的補償，那么如何進行熱透鏡補償呢?

　　5、如何進行選模?

　　固體激光器模式的選擇大體可以分為兩類，一類是橫模的選擇，另一類是縱模的選擇，那么選擇橫模就設計到如何方式光闌，光闌放置在什么位置，這兩者又與腔結構和腔長有關系，因為選擇橫模是依靠不同的模式具有不同的衍射損耗而實現(xiàn)的;而單縱模的選擇就包括插入布魯斯特片、光柵、棱鏡、雙折射波片、標準具等方法;那么這些方法各有什么有缺點呢?如何來選取這些方法呢?

　　6、整體結構如何選擇?

　　固體激光器的整體結構主要指就僅僅一個振蕩器還是利用MOPA結構，如果使用MOPA結構，那么要使用多少級，級間效用怎么消除。