เลเซอร์โซลิดสเตทคือเลเซอร์ที่ใช้ตัวกลางขยายซึ่งเป็นของแข็งโดยทั่วไป คือ ผลึกหรือแก้ว^{[ 1 ]} โดยทั่วไปจะไม่รวมเลเซอร์ที่ใช้ สารกึ่งตัวนำเช่นเลเซอร์ไดโอดซึ่งถือเป็นเลเซอร์ประเภทแยก ต่างหาก

โดยทั่วไป ตัวกลางที่ใช้งานของเลเซอร์โซลิดสเตตประกอบด้วย วัสดุ "โฮสต์" ที่เป็นแก้วหรือผลึกซึ่งเติม "สารเจือปน " เช่นนีโอไดเมียมโครเมียมเออร์เบียม [ ^{2 ]}ทูเลียม^{[ 3 ]}หรืออิตเตอร์เบียม [ ^{4 ] สาร}เจือปนทั่วไปหลายชนิดเป็นธาตุหายาก เนื่องจากสถานะกระตุ้นของไอออนดังกล่าวไม่ได้เชื่อมโยงกับการ ^สั่นสะเทือนทางความร้อนของโครงสร้างผลึก ( โฟนอน ) อย่างแน่นหนา และสามารถเข้าถึงเกณฑ์การทำงานได้ ที่ความเข้มของ การปั๊มเลเซอร์ที่ ค่อนข้างต่ำ

มีตัวกลางโซลิดสเตตหลายร้อยชนิดที่สามารถสร้างเลเซอร์ได้ แต่มีเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้นที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ในบรรดาชนิดเหล่านั้น ชนิดที่พบได้บ่อยที่สุดน่าจะเป็นอิตเทรียมอะลูมิเนียมการ์เนตที่เจือด้วยนีโอดีเมียม (Nd:YAG) กระจกที่เจือด้วยนีโอดีเมียม (Nd:glass) และกระจกหรือ เซรามิกที่เจือด้วยอิตเทอร์เบียมถูกนำมาใช้ในระดับกำลังสูงมาก ( เทราวัตต์ ) และพลังงานสูง ( เมกะจูล ) สำหรับการหลอมรวม นิวเคลียร์ แบบกักเก็บด้วยแรงเฉื่อยหลายลำแสง

วัสดุแรกที่ใช้ทำเลเซอร์คือผลึกทับทิมสังเคราะห์เลเซอร์ทับทิมยังคงใช้สำหรับการใช้งานบางอย่าง แต่ไม่เป็นที่นิยมอีกต่อไปเนื่องจากประสิทธิภาพพลังงานต่ำ ที่อุณหภูมิห้อง เลเซอร์ทับทิมจะปล่อยแสงเป็นพัลส์สั้นๆ เท่านั้น แต่ที่ อุณหภูมิ เยือกแข็งสามารถทำให้ปล่อยพัลส์ต่อเนื่องได้^{[ 5 ]}

ตัวกลางเพิ่มกำลังแสงแบบโซลิดสเตทตัวที่สองคือแคลเซียมฟลูออไรด์ที่เจือด้วยยูเรเนียมปีเตอร์ โซโรคินและมิเร็ก สตีเวนสันที่ห้องปฏิบัติการของIBM ใน ยอร์กทาวน์ไฮท์ส (สหรัฐอเมริกา) ทดลองกับวัสดุนี้ในช่วงทศวรรษ 1960 และประสบความสำเร็จในการสร้างเลเซอร์ที่ความยาวคลื่น 2.5 ไมโครเมตรไม่นานหลังจากเลเซอร์ ทับทิมของไมแมน

เลเซอร์โซลิดสเตทบางชนิดสามารถปรับความถี่ได้โดยใช้เอทาลอนปริซึมตะแกรงหรือส่วนประกอบต่างๆ ภายในโพรงเลเซอร์ ^{[ 6 ]}แซฟไฟร์ที่เจือด้วยไทเทเนียมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากช่วงการปรับความถี่ที่กว้าง ตั้งแต่ 660 ถึง 1080 นาโนเมตรเลเซอร์อเล็กซานไดรต์สามารถปรับความถี่ได้ตั้งแต่ 700 ถึง 820 นาโนเมตร และให้พัลส์พลังงานสูงกว่าเลเซอร์ไทเทเนียม- แซฟไฟร์ เนื่องจากตัวกลางขยายมีเวลาเก็บพลังงานที่ยาวนานกว่าและมีขีดจำกัดความเสียหาย ที่สูงกว่า

โดยทั่วไปแล้ว สื่อเลเซอร์โซลิดสเตทจะถูกกระตุ้นด้วยแสงโดยใช้หลอดไฟแฟลชหรือหลอดไฟอาร์คหรือโดยใช้ ได โอดเลเซอร์^{[ 1 ]}เลเซอร์โซลิดสเตทที่กระตุ้นด้วยไดโอดมักจะมีประสิทธิภาพมากกว่าและแพร่หลายมากขึ้นเนื่องจากต้นทุนของเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ กำลังสูง ลดลง^{[ 7 ]}

การล็อกโหมดของเลเซอร์โซลิดสเตทและเลเซอร์ไฟเบอร์มีการใช้งานอย่างกว้างขวาง เนื่องจากสามารถสร้างพัลส์อัลตร้าชอร์ตพลังงานสูงได้^{[ 1 ]}มีตัวดูดซับแบบอิ่มตัวสองประเภทที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะตัวล็อกโหมด ได้แก่ SESAM ^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]}และ SWCNT นอกจากนี้ยังมีการใช้กราฟีน ด้วย ^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]}วัสดุเหล่านี้ใช้พฤติกรรมทางแสงแบบไม่เชิงเส้นที่เรียกว่าการดูดซับแบบอิ่มตัวเพื่อทำให้เลเซอร์สร้างพัลส์สั้น

เลเซอร์โซลิดสเตทถูกนำมาใช้ในการวิจัย การรักษาทางการแพทย์ และการใช้งานทางทหาร เป็นต้น เลเซอร์โซลิดสเตท แบบ Q-switched แบบพาสซีฟมีประโยชน์สำหรับการวัดระยะ การถ่ายภาพสามมิติการทำลายด้วยแสงและ สเปกโทรส โกปีการแตกตัวที่เกิดจากเลเซอร์^{[ 14 ]}

• เลเซอร์ดิสก์
• การก่อสร้างด้วยเลเซอร์
• เลเซอร์ย้อมสีแบบโซลิดสเตท