日見成熟的激光家族
世界上第一束激光是1960年5月問世的。今天，激光已走進人類社會的各個領域：工業、農業、國防、科研和人們的生活，成為幾乎人人皆知的一個詞。但它還是高技術，一種深入到人類生活各個方麵的高技術。君不見激光唱機樂曲回蕩，激光電影奇妙異常，激光排版快速完美，激光打印清晰優美，激光彩色複印猶如原畫，激光手術精細準確，激光武器神速神威，激光化學反應隨心所欲，激光俘獲準確無誤……
限於篇幅，我們隱去激光的產生和激光器的製作，而著重闡述激光材料及其應用前景。
這些年來，激光曆經發現、發展到高技術應用的崢嶸歲月，不斷取得研究成果，而其中對激光材料的追求貫穿於整個曆程的始終，現在已形成了激光材料家族。
固體激光
固體激光器的基質材料是晶體材料或玻璃材料。在晶體或玻璃中均勻地摻入少量離子，如紅寶石中的鉻離子，釹玻璃中的釹離子。因為真正發光的是激活的離子，所以，用這類材料製作的激光器稱為固體離子激光器。發光的激活離子有：稀土元素釹、鏑、鈥、鐠等；過渡金屬元素鉻、錳、鈷、鎳等；還有鈾等放射性元素。
基質材料有上百種晶體，但真正實用的僅紅寶石和釔鋁石榴石晶體；有幾十種玻璃材料，實用的有矽酸鹽、硼酸鹽、磷酸鹽、氟化物和硼矽玻璃等。
固體激光器具有體積小、堅固可靠、脈衝功率高和應用廣泛等優點。
氣體激光
實驗發現，除了固體材料可以作為激光材料外，氣體也可以作為工作物質。氣體激光器是目前品種最多、應用很廣泛的激光器，且氣體激光器結構簡單、操作方便、造價低廉、穩定性好。
目前應用的有氦氖氣體激光器、二氧化碳氣體激光器、氬離子激光器和氮分子激光器等。後者輸出功率大、效率高，激光波長為106微米，在大氣中可以傳得很遠。不同波長的光波在大氣中傳播時，被吸收的程度不一樣，波長為106微米的光波大氣吸收小，故稱為“大氣窗口”，光波很容易通過這個“窗口”而傳向天際。
半導體激光器
半導體激光材料有幾十種，最成熟的有砷化镓和镓鋁砷等。由於半導體激光器體積小、重量輕、壽命長、效率高和結構簡單，所以，在航天器、飛機、軍艦、車輛上應用特別適宜。這種激光器工作波長範圍寬，而且可以通過外加電場、磁場、溫度和壓力等改變激光的波長，調諧控製方便。由於半導體激光器製作得小巧玲瓏，總功率不高，適合於低功率係統使用。
此外，還有功率巨大的化學激光器、短波準分子激光器和自由電子激光器等。