1960年第一台激光器的誕生，給古老的光學帶來了一場革命。由於(yu) 激光具有高能量密度、高度方向性和相幹性的特點，使之在許多領域有廣泛的應用，也帶動了許多新興(xing) 學科。如在現代製造業(ye) 中，激光加工就是目前最先進的加工技術之一，為(wei) 各種新產(chan) 品的開發提供了新途徑。而在激光應用技術領域中，最關(guan) 鍵的、基礎的核心器件莫過於(yu) 全固態激光器，一種以固體(ti) 激光材料作為(wei) 增益介質的激光產(chan) 生裝置。

目前全固態激光器中，用的最基本的激光基質材料是激光晶體(ti) ，它們(men) 可將外界提供的能量通過光學諧振腔轉化為(wei) 在空間和時間上相幹的具有高度平行性和單色性激光。經過幾十年的發展，激光基質晶體(ti) 已從(cong) 最初的數種增加到幾十種，其中應用最廣泛的有三種，分別是摻釹釔鋁石榴石（Nd:YAG）；摻釹礬酸釔（Nd:YVO4）和摻鈦藍寶石（Ti:Al2O3），它們(men) 也被統稱為(wei) “三大基礎激光晶體(ti) ”。

Nd:YAG

摻釹釔鋁石榴石(Nd:YAG)激光晶體(ti) 具有光學均勻性好、機械性能好、物化穩定性高、熱導性好等優(you) 點，是迄今為(wei) 止最為(wei) 重要，也是最成熟、最主流的激光晶體(ti) 材料——可以說，就是Nd:YAG的出現使得固體(ti) 激光器真正開始大力發展，並實現商業(ye) 化。

由於(yu) 基本性能優(you) 異，Nd:YAG常被應用於(yu) 近遠紅外固態激光及其倍頻、三倍頻中，還可以用於(yu) 二極管泵浦全固態微小型激光器中，得到的紅、綠、藍色高質量的連續激光輸出；Nd:YAG也大量用於(yu) 軍(jun) 事、科研、醫療及工業(ye) 激光器中，如各種規格的測距儀(yi) ，光電對抗設備係統，高性能激光儀(yi) 器，激光治療儀(yi) 、美容儀(yi) ，激光打標機、打孔機等激光加工機械中。在需要高功率、高能量、Q開關(guan) 和鎖模超短脈衝(chong) 激光等場合，Nd:YAG更是首選的激光工作物質。

Nd:YVO4

摻釹釩酸釔（Nd:YVO4）晶體(ti) 是一種性能優(you) 良的激光晶體(ti) ，適於(yu) 製造激光二極管泵浦特別是中低功率的激光器。與(yu) Nd:YAG相比Nd:YVO4對泵浦光有較高的吸收係數和更大的受激發射截麵。激光二極管泵浦的Nd:YVO4晶體(ti) 與(yu) LBO，BBO，KTP等高非線性係數的晶體(ti) 配合使用，能夠達到較好的倍頻轉換效率，可以製成輸出近紅外、綠色、藍色到紫外線等類型的全固態激光器。

目前Nd:YVO4激光器已在機械、材料加工、波譜學、晶片檢驗、顯示器、醫學檢測、激光印刷、數據存儲(chu) 等多個(ge) 領域得到廣泛的應用。而且Nd:YVO4二極管泵浦固態激光器正在迅速取代傳(chuan) 統的水冷離子激光器和燈泵浦激光器的市場，尤其是在小型化和單縱模輸出方麵。

Ti:Al2O3

20世紀70-80年代，超快激光主要是采用被動鎖模的染料激光器，可以產(chan) 生亞(ya) ps級的短脈衝(chong) 激光。80年代末期，發現了可調諧範圍為(wei) 660~1100nm的鈦寶石（Ti:Al2O3），其帶寬非常有利於(yu) 實現fs激光脈衝(chong) ，而且具有受激發射截麵大、激光損傷(shang) 閾值高等優(you) 點。

2001年，采用Kerr透鏡被動鎖模，獲得了平均功率為(wei) 100mW，脈寬為(wei) 5，V6fs的激光脈衝(chong) ，並且首次實現了fs脈衝(chong) 運轉下的波長寬帶（400nm）調諧。從(cong) 此之後鈦寶石激光器基本上取代了染料激光器在超短脈衝(chong) 激光領域中的位置，成為(wei) 了最主要的超短脈衝(chong) 激光振蕩源。