Solid-state laser
एक सॉलिड-स्टेट लेजर एक लेजर है जो डाई लेजर की तरह तरल या गैस लेजर की तरह गैस के बजाय एक ठोस लाभ माध्यम का उपयोग करता है। अर्धचालक-आधारित लेजर भी ठोस अवस्था में होते हैं, लेकिन इन्हें आम तौर पर ठोस अवस्था वाले लेजर से एक अलग वर्ग के रूप में माना जाता है, जिन्हें लेजर डायोड कहा जाता है। सॉलिड-स्टेट मीडिया आम तौर पर, सॉलिड-स्टेट लेजर के सक्रिय माध्यम में एक ग्लास या क्रिस्टलीय "होस्ट" सामग्री होती है, जिसमें नियोडियमियम, क्रोमियम, एर्बियम, थुलियम या यटर्बियम जैसे "डोपेंट" जोड़े जाते हैं। कई सामान्य डोपेंट दुर्लभ-पृथ्वी तत्व हैं, क्योंकि ऐसे आयनों की उत्तेजित अवस्थाएँ उनके क्रिस्टल जाली (फोनोन) के तापीय कंपन के साथ दृढ़ता से युग्मित नहीं होती हैं, और उनकी परिचालन सीमा को लेजर पंपिंग की अपेक्षाकृत कम तीव्रता पर पहुँचा जा सकता है। कई सैकड़ों सॉलिड-स्टेट मीडिया हैं जिनमें लेजर क्रिया हासिल की गई है, लेकिन अपेक्षाकृत कम प्रकार व्यापक उपयोग में हैं। इनमें से संभवतः सबसे आम नियोडियमियम-डोप्ड यट्रियम एल्यूमीनियम गार्नेट (एन. डी.: वाई. ए. जी.) है। नियोडियमियम-डोप्ड ग्लास (एन. डी.: ग्लास) और यटर्बियम-डोप्ड ग्लास या सिरेमिक का उपयोग बहुत उच्च शक्ति स्तर (टेरावाट) और उच्च ऊर्जा (मेगाजूल) पर किया जाता है, जो कई-बीम जड़त्वीय कारावास संलयन के लिए होता है। लेजर के लिए उपयोग की जाने वाली पहली सामग्री सिंथेटिक रूबी क्रिस्टल थी। रूबी लेजर का उपयोग अभी भी कुछ अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है, लेकिन वे अपनी कम शक्ति क्षमताओं के कारण आम नहीं हैं। कमरे के तापमान पर, रूबी लेजर केवल प्रकाश की छोटी दालों का उत्सर्जन करते हैं, लेकिन क्रायोजेनिक तापमान पर उन्हें दालों की एक निरंतर ट्रेन का उत्सर्जन करने के लिए बनाया जा सकता है। कुछ सॉलिड-स्टेट लेजर को कई इंट्राकैविटी तकनीकों का उपयोग करके भी ट्यूनेबल किया जा सकता है, जो एटालॉन, प्रिज्म और ग्रेटिंग्स या इनके संयोजन को नियोजित करते हैं। टाइटेनियम-डोप्ड नीलम का व्यापक रूप से उपयोग इसकी व्यापक ट्यूनिंग रेंज, 660 से 1080 नैनोमीटर के लिए किया जाता है। अलेक्जेंड्राइट लेजर 700 से 820 एनएम तक ट्यून करने योग्य होते हैं और लाभ माध्यम के लंबे ऊर्जा भंडारण समय और उच्च क्षति सीमा के कारण टाइटेनियम-नीलम लेजर की तुलना में उच्च-ऊर्जा दाल पैदा करते हैं। पंपिंग सॉलिड स्टेट लेसिंग मीडिया को आम तौर पर फ्लैशलाम्प या आर्क लैंप का उपयोग करके या लेजर डायोड द्वारा ऑप्टिकल रूप से पंप किया जाता है। डायोड-पम्प्ड सॉलिड-स्टेट लेजर बहुत अधिक कुशल होते हैं और बहुत अधिक आम हो गए हैं क्योंकि उच्च-शक्ति वाले अर्धचालक लेजर की लागत कम हो गई है। सॉलिड-स्टेट लेजर और फाइबर लेजर के मोड लॉकिंग मोड लॉकिंग के व्यापक अनुप्रयोग हैं, क्योंकि बड़ी-ऊर्जा अल्ट्रा-शॉर्ट दालें प्राप्त की जा सकती हैं। दो प्रकार के संतृप्त अवशोषक हैं जिनका व्यापक रूप से मोड लॉकर के रूप में उपयोग किया जाता हैः एस. ई. एस. ए. एम. और एस. डब्ल्यू. सी. एन. टी.। ग्राफीन का भी उपयोग किया गया है। ये सामग्री एक गैर-रैखिक ऑप्टिकल व्यवहार का उपयोग करती हैं जिसे संतृप्त अवशोषण कहा जाता है ताकि लेजर छोटी स्पंदियाँ बना सके। वर्तमान अनुप्रयोगों और विकास सॉलिड-स्टेट लेजर को एफ-35 लाइटनिंग II के लिए वैकल्पिक हथियारों के रूप में विकसित किया जा रहा है, और निकट-परिचालन स्थिति तक पहुंच रहे हैं, साथ ही साथ नॉर्थ्रॉप ग्रुमैन की फायरस्ट्राइक लेजर हथियार प्रणाली की शुरुआत भी हो रही है। अप्रैल 2011 में संयुक्त राज्य अमेरिका की नौसेना ने एक उच्च ऊर्जा ठोस अवस्था लेजर का परीक्षण किया। सटीक सीमा को वर्गीकृत किया गया है, लेकिन उन्होंने कहा कि यह "मील नॉट यार्ड" से चला। यूरेनियम-डोप्ड कैल्शियम फ्लोराइड 1960 के दशक में आविष्कार किया गया दूसरा प्रकार का सॉलिड स्टेट लेजर था। यॉर्कटाउन हाइट्स (यू. एस.) में आई. बी. एम. की प्रयोगशालाओं में पीटर सोरोकिन और मिरेक स्टीवेन्सन ने मैमन के रूबी लेजर के तुरंत बाद 2.5 माइक्रोन पर लेसिंग हासिल की। अमेरिकी सेना 58 किलोवाट फाइबर लेजर का उपयोग करके एक ट्रक-घुड़सवार लेजर प्रणाली का परीक्षण करने की तैयारी कर रही है। लेजर की मापनीयता शक्ति के विभिन्न स्तरों पर ड्रोन से लेकर बड़े जहाजों तक हर चीज पर उपयोग को खोलती है। नया लेजर अपने बीम में उपलब्ध ऊर्जा का 40 प्रतिशत डालता है, जिसे सॉलिड-स्टेट लेजर के लिए बहुत अधिक माना जाता है। चूंकि अधिक से अधिक सैन्य वाहन और ट्रक उन्नत संकर इंजन और प्रणोदन प्रणालियों का उपयोग कर रहे हैं जो लेजर जैसे अनुप्रयोगों के लिए बिजली का उत्पादन करते हैं, इसलिए ट्रकों, ड्रोन, जहाजों, हेलीकॉप्टरों और विमानों में अनुप्रयोगों के बढ़ने की संभावना है। डिस्क लेजर लेजर निर्माण ठोस-अवस्था डाई लेजर संदर्भ भी देखें।