Лазер іаг на іонах Nd.
Найбільш поширеним класичним лазером, випромінюючим в ближній інфрачервоній області спектру (1,06 мкм), є лазер на іттрій-алюмінієвом гранаті з неодімом. Робочими частинками в нім є іони неодіма Nd3+, і лазер працює за так званою чотирьохрівневою схемою.
Кристали іттрій-алюмінієвого граната Y3Al5O12 : Nd3+ володіють винятковим набором властивостей, що робить їх вельми відповідним матеріалом для твердотілих лазерів. Вони прозорі в дуже широкій спектральній області (0,2-5 мкм), механічно міцні, володіють високою променевою стійкістю, а по теплопровідності поступаються трохи тільки корунду Al2O3, теплопровідність якого приблизно така ж, як у міді. Кристалічна структура іттрій-алюмінієвого граната (ІАГ) допускає введення значних концентрацій іонів Nd3+.
В даний час технологія вирощування монокристалів ІАГ добре розроблена. Лазер на ІАГ має низький поріг генерації. Таким чином, здавалося, що цей матеріал ідеально підходить для створення високоефективних лазерів. Проте з'ясувалося, що через так званого концентраційного гасіння люмінесценції він не може бути використаний для мініатюрних високоефективних лазерів.
Основною частиною лазера, як відомо, є активний елемент. У твердотільному лазері це кристалічний або скляний стрижень. Найбільш споживаними активними частинками впродовж 35 років є іони рідкоземельного елементу неодіма Nd3+ (Z = 60). Елекронная конфігурація цього іона така, що його енергетичний спектр, тобто сукупність енергій, якими може володіти цей іон, дозволяє здійснювати найбільш енергетично вигідну чотирьохрівневу схему роботи лазера.
Лазери, побудовані на кристалах з повним заміщенням іонів ітрію іонами неодіма, тобто на кристалах NdAl3(BO3) 4, мають низькі пороги генерації і високий ККД. Проте із-за дуже складної технології отримання цих кристалів лазери з ними не набули поширення.
Мощность твердотельных лазеров относительно невелика и обычно не превышает 1–6 кВт. Длительность импульса в пределах 10-2–10-7 с.
Лазери на парах металів.
В одному з порівняно потужних імпульсно-періодичних газових лазерів як робочої речовини використовуються пари міді при температурі 1500°С або в більш простому варіанті пари солей міді при температурі 400°С. Накачування здійснюється енергією електронів, що рухаються в газовому розряді. Лазерне випромінювання відбувається при переході атомів міді із збудженого стану в одне з двох метастабільних станів, і при цьому можливе випромінювання на двох довжинах хвиль 510,6 нм і 578,2 нм, що відповідають двом відтінкам зеленого кольору. У резонаторі, який представляє собою інтенсивно прокачуюму трубу діаметром 5 см і довжиною 1 м, досягнута потужність в імпульсі 40 кВт при тривалості імпульсів 15-20 нс, частоті проходження 10-100 кГц, середньої потужності в кілька десятків ват і ккд більше 1% - Ведеться робота з підвищення середньої потужності «мідного» лазера до 1 кВт.
Конструкция саморазогревного АЭ: 1 - разрядный канал; 2 - электродные узлы; 3 - рабочее вещество; 4 - вакуумноплотная оболочка; 5 - тугоплавкий порошковый теплоизолятор; 6 - выходные окна; 7 - соединительные узлы
Також в якості роб.реч. вик. золото та лужні метали.