体激光器

术语体激光器是指以一块掺杂晶体或玻璃作为增益介质的固态激光器，而不包含波导装置。除了激光晶体（或玻璃），激光谐振器还包含一些激光反射镜，可能还有其他一些光学元件，如偏振器、双折射调谐器、棱镜、Q开关或用于模式锁定的可饱和吸收器。

术语体激光器用于将此类激光器与波导激光器，尤其是光纤激光器（基于光纤的激光器）区分开来。 在大多数情况下，激光增益介质掺杂稀土离子或过渡金属离子，但体激光器也包括色心激光器。

光束传播

由于没有波导结构，所以光束在光学元件之间的自由空间传播，增益介质中的光束半径基本上不是由增益介质决定的，而是由激光谐振器的设计决定的，这具有重要的意义。

• 谐振器可以被设计成在晶体中具有较大的有效模式面积，以允许例如具有极高脉冲能量的Q开关操作。
• 或者，小的模式面积允许低阈值泵浦功率，然而，它意味着光束发散度很强。不能在较长的材料上进行维持。
• 光束半径会受到例如热透镜的影响，并且在泵浦功率改变时可能会发生变化。优化的谐振器设计将热透镜的影响和对准灵敏度降到最低。

空气空间

在大多数情况下，体激光器的激光谐振腔由放置在晶体（或玻璃）周围的离散激光反射镜形成，中间有空气空间。 在镜子、水晶和可能的其他元素之间使用空气空间也有重要意义：

• 它允许简单地插入额外的光学元件，如双折射调谐器或其他类型的光学滤波器，用于纳秒脉冲生成的Q开关，或用于腔内频率加倍的非线性晶体。
• 通过优化这种气隙的长度，除了选择具有特定曲率半径的反射镜外，还可以调整谐振器的模式特性。
• 光学元件，特别是激光镜，必须精确对准，而这种对准可能会由于热漂移或机械振动而丢失。
• 空气中的灰尘颗粒或有机物可能会沉积在激光镜和其他部件上，特别是当涉及到高光强和/或短波长时。因此，为了长期可靠地运行，激光器外壳可能因此必须密封。

在许多情况下，反射镜和其他光学组件连接到可调节安装座上，其中两个或三个微米螺钉可以进行精确的角度调整。 在许多工业激光器和某些批量生产的 OEM 激光器模块中，这些可调节安装座被固定安装座取代，这样可以更坚固（对温度漂移更不敏感）且成本效益更高。 光学元件可以焊接到它们的安装座上，从而实现非常稳定的装置。

也可以使用一侧有高反射电镜涂层的激光晶体，作为谐振器的末端镜。也有一些单片固体激光器，其光束路径完全在晶体内部。

与其他激光类型的比较

暂时来说，体激光器和放大器更适合用于高峰值功率的设备，而波导激光器和波导放大器则更容易实现低阈值和高增益的操作。另外，体部激光器更灵活，例如在实验室设置中，因为相对来说更容易增加或交换光学元件，而波导型激光器的制造成本可能更低。