Лазерные материалы – это те вещества, материалы или элементы, на основании которых работают лазерные установки. Среди лазерных материалов выделается несколько групп материалов:
Во-первых, это материалы в твердом состоянии, в частности, кристаллы, молекулы которых приводятся в возбужденное состояние ионами редкоземельных химических элементов или ионами переходных металлов, таких как хром или титан. Среди таких кристаллов стоит выделить корунды (сапфир и рубин) и иттрий. Во-вторых, это силикаты или фосфаты, которые приводятся в возбужденное состояние лазерно-активными ионами. В-третьих, это, конечно, газы или смеси газов. Как, например, смесь первого газового лазера – гелий и неон. Также распространены азот, углекислый газ и аргон.
Полупроводники относят к четвертой группе лазерных материалов. Среди полупроводников выделяется арсенид галлия, арсенид галлия индия и азотируемый галлий. Жидкости в виде красителей (лазеры на красителях) выделяют в пятую группу лазерных материалов. Они используются главным образом в виде красящего элемента.
В связи с тем, что все лазерные материалы требуют того, чтобы активная среда лазера находилась в инверсионном энергетическом состоянии. Подготовка этого состояния требует наличия внешнего источника энергии и известна как лазерная перекачка. Перекачка может быть достигнута при помощи пропускания электрического потока (например, для газов) или света (например, для полупроводников), или химических реакций, ядерного давления и т.д.