1. Lasere cu gaz
În urma invenției laserului cu gaz HeNe, s-a constatat că multe alte descărcări de gaze amplifică coerent lumina. Laserele cu gaz care folosesc mai multe gaze diferite au fost construite și utilizate în mai multe scopuri. Laserul heliu-neon (HeNe) este capabil să funcționeze la mai multe lungimi de undă diferite, cu toate acestea marea majoritate sunt proiectate pentru a reduce la 633 nm; aceste lasere relativ mici, dar foarte coerente, sunt extrem de frecvente în laboratoarele de cercetare și educație optică. Laserele comerciale cu dioxid de carbon (CO2) pot emite multe sute de wați într-un singur mod spațial, care poate fi concentrat într-un punct mic. Această emisie este în infraroșu termic la 10,6 µm; astfel de lasere sunt utilizate în mod regulat în industrie pentru tăiere și sudare. Eficiența unui laser CO2 este neobișnuit de mare: peste 30%.
2. Lasere în stare solidă
Laserele în stare solidă utilizează o tijă cristalină sau de sticlă care este "dopată" cu ioni care asigură stările de energie necesare. De exemplu, primul laser de lucru a fost un laser cu rubin, realizat din rubin (corindon dopat cu crom). Inversia populației este de fapt menținută în dopant. Aceste materiale sunt pompate optic folosind o lungime de undă mai mică decât lungimea de undă de lasare, adesea dintr-un tub flash sau dintr-un alt laser. Utilizarea termenului „stare solidă” în fizica laserului este mai restrânsă decât în utilizarea tipică. Laserele semiconductoare (diode laser) nu sunt de obicei denumite lasere în stare solidă.
Neodimul este un dopant obișnuit în diferite cristale laser în stare solidă, inclusiv ortovanadat de itriu (Nd: YVO4), fluorură de litiu de itriu (Nd: YLF) și granat de aluminiu de itriu (Nd: YAG). Toate aceste lasere pot produce puteri mari în spectrul infraroșu la 1064 nm. Acestea sunt utilizate pentru tăierea, sudarea și marcarea metalelor și a altor materiale, precum și în spectroscopie și pentru pomparea laserelor colorante. Aceste lasere sunt, de asemenea, frecvent dublate, triplate sau cvadruplate pentru a produce fascicule de 532 nm (verde, vizibil), 355 nm și respectiv 266 nm (UV). Laserele cu stare solidă (DPSS) pompate cu diodă dublate în frecvență sunt folosite pentru a produce indicatoare cu laser verde strălucitor.
Safirul dopat cu titan (Ti: safir) produce un laser cu infraroșu foarte reglabil, utilizat în mod obișnuit pentru spectroscopie. Este, de asemenea, remarcabil pentru utilizarea ca laser blocat în mod care produce impulsuri ultra-scurte cu o putere de vârf extrem de mare.
Laserele argon-ion pot funcționa la un număr de tranziții de lasare între 351 și 528,7 nm. În funcție de designul optic, una sau mai multe dintre aceste tranziții pot fi lasate simultan; cele mai frecvent utilizate linii sunt 458 nm, 488 nm și 514,5 nm. O descărcare electrică transversală de azot în gaz la presiune atmosferică (TEA) este un laser cu gaz ieftin, adesea construit acasă de către pasionați, care produce lumină UV destul de incoerentă la 337,1 nm. Laserele cu ioni metalici sunt lasere cu gaz care generează lungimi de undă ultraviolete profunde. Heliu-argint (HeAg) 224 nm și neon-cupru (NeCu) 248 nm sunt două exemple. La fel ca toate laserele cu gaz de joasă presiune, mediile de câștig ale acestor lasere au lățimi de linie de oscilație destul de înguste, mai mici de 3 GHz (0,5 picometri), făcându-i candidați pentru utilizare în spectroscopie Raman suprimată de fluorescență.
3. Lasere cu fibre
Lasere în stare solidă sau amplificatoare laser în care lumina este ghidată datorită reflecției interne totale într-o fibră optică cu un singur mod se numesc în schimb lasere cu fibră. Ghidarea luminii permite regiuni de câștig extrem de lungi, oferind condiții bune de răcire; fibrele au un raport ridicat de suprafață / volum, ceea ce permite o răcire eficientă. În plus, proprietățile de ghidare a undelor ale fibrei tind să reducă distorsiunea termică a fasciculului. Ionii de erbiu și iterbiu sunt specii active comune în astfel de lasere.
Destul de des, laserul cu fibre este conceput ca o fibră dublă. Acest tip de fibră constă dintr-un miez de fibră, o placare interioară și o placare exterioară. Indicele celor trei straturi concentrice este ales astfel încât miezul fibrei să acționeze ca o fibră monomodă pentru emisia laserului, în timp ce placarea exterioară acționează ca un nucleu extrem de multimodal pentru laserul pompei. Acest lucru permite pompei să propage o cantitate mare de energie în și prin regiunea activă a miezului interior, având în același timp o deschidere numerică ridicată (NA) pentru a avea condiții de lansare ușoare.
4. Lasere de cristal fotonic
Laserele cu cristale fotonice sunt lasere bazate pe nano-structuri care asigură limitarea modului și structura densității stărilor optice (DOS) necesare pentru ca feedback-ul să aibă loc pe benzile cristalelor fotonice.
5. Lasere naturale
La fel ca maserii astrofizici, gazele planetare sau stelare iradiate pot amplifica lumina producând un laser natural. Marte, Venus și MWC 349 prezintă acest fenomen.
Alte tipuri de lasere:
-
Lasere semiconductoare
-
Lasere colorante
-
Lasere cu electroni liberi