激光切割加工（gōng）的工作物質是（shì）在（zài）基質材料的晶體或玻璃中均（jun1）勻地摻入少量的激活離（lí）子（指能級結構具備光放大條件（jiàn）的離子）。真正發光的是（shì）激活離子，如紅寶石三能級係統中的鉻離子（zǐ）、釹玻璃四能級係統中的釹離子等，因此，又稱（chēng）為固（gù）體離子激光器。激活離子按元素周（zhōu）期表中所分有三類：過渡性金屬元素—鉻、錳、鈷、鎳、釩等；大多數（shù）稀土元素（sù）——釹、鏑、鈥、鐠等；個別放射（shè）性元素如（rú）鈾等。

        每種激活離（lí）子都具有與之相適應的一（yī）種或幾種基質材（cái）料。晶體已有上（shàng）百種玻璃幾十種，但激（jī）光切割加工真正實用的基質材料不過是紅（hóng）寶石和釔鋁石榴晶體以及矽酸鹽、硼酸鹽、磷酸鹽、硼（péng）矽（guī）和（hé）氟化（huà）物玻璃等幾種。固（gù）體材料的（de）活（huó）性離子密度介於（yú）氣體和半導體之間。

        固體（tǐ）材料的亞穩態（tài）壽命（mìng）比較長，自（zì）發（fā）輻射的（de）光（guāng）能損失小（xiǎo），貯能能力強，故適於采用所謂的調Q技術產生（shēng）高（gāo）功率脈（mò）衝激光（guāng）。另外，固體材料的芠光線較寬經“鎖模”後可以獲（huò）得超短脈衝的超強激光輻射。固體激光器中，紅寶石是三能級係統，其餘大都是四能級係統。
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