固体レーザー

固体レーザーでは気体レーザーと比べて活性中心の濃度がはるかに高いため、比較的小型ながら高い増幅利得が得られ、また発振出力も大きいという特徴を持つ。特に発光準位の寿命が10^-5から10^-3秒と長いので、Qスイッチングがきわめて有効であり、この方法により時間幅が狭く(～10^-8秒)、ピーク出力の非常に大きな(10⁶～10⁸W)パルス発振が得られる点は固体レーザーの最も大きな特徴といえる。これをさらに増幅することにより10⁹～10¹²Wといった大きなピーク出力のパルスも得られており、レーザー核融合の実験など大きなピーク出力が要求される場合によく用いられる。

ランプ励起固体レーザー

世界初のレーザー発振は1960年5月にセオドア・メイマンによってなされたが、このときのレーザーはフラッシュランプ励起ルビーレーザーであった。現在でもランプ励起Qスイッチ固体レーザは、比較的安価なmJ級パルスレーザとして研究用途などで用いられている。

半導体レーザー励起固体レーザー

半導体レーザー励起固体レーザーは、ランプ励起に比べ発熱量が小さくビーム品質も良好である。しかし励起光学系が複雑で、ランプ励起よりも高コストになりやすい特徴がある。近年はレーザー加工機では、固体レーザー（YAGレーザー）からファイバーレーザーに主流が移り変わりつつある。しかしCW（連続波）平均出力ではファイバーレーザーに凌駕されつつあるものの、パルス発振においてはファイバーレーザーに勝る点も多い。特にピーク強度、パルスエネルギーは依然として固体レーザーが有利である。

放熱効率を向上させるために、ゲイン媒質を薄いディスク形状にして放熱器に貼り付けたthin disk laserもある。

超短パルス固体レーザー

パルス時間幅がfs(フェムト秒=10^-15秒)～ps(ピコ秒=10^-12秒)と極端に短いパルスレーザーである。パルス幅が短いことによって、瞬間的に非常に高いピーク強度の光が得られる。

具体的な方法としてチタンサファイアレーザーや、カーレンズモード同期Yb固体レーザーがある。また近年ではファイバーレーザーにおいても超短パルス光が得られる方法がある（例：非線形偏波回転、非線形ループミラー、半導体可飽和吸収ミラー）。

ファイバーレーザー

ゲイン媒質が希土類元素を添加した光ファイバー（ガラス）であることから、広義の固体レーザーに含まれる。単位体積あたりの表面積が大きく、平均出力を上げやすい。一方でパルス発振においては、ファイバー導波中に非線形光学効果が起こりパルス形状変化や波長変換、ブリルアン散乱による戻り光などの問題が発生する。現在これを克服するためにフォトニック結晶によるラージモードエリアファイバなどの新技術が研究されている。

マイクロチップレーザー

従来の固体レーザー共振器を完全一体化し、安定性と経済性を高めた固体レーザーである。特に可飽和吸収体をも一体化した受動Qスイッチマイクロチップレーザーでは、ピーク強度がMW（メガワット=10⁶W）級の高パルスエネルギーと、パルス幅はsub-ns（サブナノ秒10^-10秒）級のパルスレーザーが比較的簡易な光学系で実現できる。

• 『物理学辞典』 培風館、1984年
• 『先端固体レーザ』 レーザ学会(著)、オーム社、2011年
• 『レーザ物理入門』霜田光一(著)、岩波書店、1983年