В большинстве лазеров используются твердотельные рабочие среды, потому что в конденсированных средах, к которым относятся твёрдые вещества, можно создать большие плотности (концентрации) активных частиц в единице объёма. 5 Это позволяет достичь большей плотности инверсии и большего удельного энергосъёмка. 5
Активная среда твердотельного лазера состоит из кристаллической или аморфной (стекло, керамика) матрицы, в которую внедряют примеси — активаторы. 1 В качестве активаторов обычно используются редкоземельные элементы (Nd, Er, Yb и др.). 1 Возбуждённые состояния их ионов не слишком сильно связаны с тепловыми колебаниями кристаллической решётки (фононами). 1 Это сужает полосу усиления лазера до 5–10 см–1 и позволяет использовать маломощные источники накачки. 1