固体激光器所使用的工作物质是具有特殊能力的高质量的光学玻璃或光学晶体，里面HCF4053掺入具有发射激光能力的金属离子。

   目前可使用的固体激光器材料很多，同种晶体因掺杂不同，也能构成不同特征的激光器材料，主要有红宝石、钕玻璃和钇铝石榴石等激光器。其中，红宝石激光器是最早制成、用途最广的晶体激光器。粉红色的红宝石是掺有0.05%铬离子(Cr3+)的氧化铝( Al203)单晶体，红宝石被磨成直径为8 mm，长度约为80 mm的圆棒，棒的外表面经粗磨后，可吸收激励光，棒的两端被抛光，形成一对平行度误差在1’以内的平行平面镜，并垂直于棒的轴线，一端镀全反射膜，另一端镀透射比为O.l（反射比约为0.9）的反射膜，激光由该端输出。

   与红宝石棒平行的是作为激励源的脉冲氙灯，它们分别位于内表面镀铝的椭圆柱体谐振腔的两个焦点上。脉冲氙灯的瞬时强烈闪光借助于聚光镜腔体会聚到红宝石棒上，这样红宝石激光器就输出波长为0.6943 ym的脉冲红光。激光器的工作是单次脉冲式，脉冲宽度在几毫秒量级以内，能量为焦耳数量级，可达1～100 J，效率不到0.1%。脉冲工作单色性差，相干长度仅为几毫米。

   玻璃激光器常用钕玻璃作为工作物质，它在闪光氙灯照射下，在1.06 ym波长附近发射出很强的激光。钕玻璃的光学均匀性好，易做成大尺寸的工作物质，可做成大功率或大能量的固体激光器。目前利用掺铒( Er)玻璃制成的激光器，可产生对人眼安全的1.54 Lun的激光。