1. Lazer çalışma ortamı
Lazer üretimi gaz, sıvı, katı veya yarı iletken olabilen uygun bir çalışma ortamı seçmelidir. Yaklaşık bin çeşit çalışma ortamı vardır ve üretilebilen lazer dalga boyları ultraviyoleden uzak kızılötesine kadar içerir. Şu anda yaygın olarak kullanılan dört ana çalışma malzemesi türü vardır: silindirik (şu anda en çok kullanılan), düz, disk ve tübüler.
2. Teşvik kaynağı
Çalışma ortamında popülasyonun tersine çevrilmesine neden olmak için, üst enerji seviyesindeki partikül sayısını artırmak için atom sistemini heyecanlandıracak belirli bir yöntem kullanılmalıdır. Genellikle, gaz deşarjı, orta atomları elektriksel eksitasyon olarak adlandırılan kinetik enerji ile heyecanlandırmak için kullanılabilir; darbeli ışık kaynakları, optik ekscitasyon olarak adlandırılan çalışma ortamını aydınlatmak için de kullanılabilir; termal excitation, kimyasal excitation, vb vardır. Çeşitli ekscitasyon yöntemleri görsel olarak pompalama olarak adlandırılır.
3. Kondenser sistemi
Yoğuşma boşluğunun iki işlevi vardır, biri pompa kaynağını ve çalışma malzemesini etkili bir şekilde bir araya getirmektir; diğeri, pompa ışık yoğunluğunun lazer malzemesi üzerindeki dağılımını belirlemek ve böylece çıkış ışınının homojenliğini, ayrışmasını ve optik bozulmasını etkilemektir. Çalışma maddesi ve pompa kaynağı kondenser boşluğuna monte edilir, bu nedenle kondenser boşluğunun kalitesi pompanın verimliliğini ve çalışma performansını doğrudan etkiler. Eliptik silindirik kondenser boşluğu şu anda en sık kullanılan küçük katı hal lazeridir.
4. Optik boşluk
Toplam yansıma aynası ve kısmi yansıma aynası oluşur ve katı hal lazerinin önemli bir parçasıdır. Optik rezonans boşluğu, lazerin uyarılmış emisyon oluşturmak için sürekli salınımını sürdürmek için olumlu optik geri bildirim sağlamakla kalmaz, aynı zamanda yüksek monokromatiklik ve çıkış lazerinin yüksek doğrudanlığını sağlamak için salınım ışınının yönünü ve frekansını kısıtlar. Katı hal lazerinin en basit ve yaygın olarak kullanılan optik rezonans boşluğu, birbirinin karşısına yerleştirilmiş iki düzlem aynası (veya küresel aynalardan) oluşur.
5. Soğutma ve filtreleme sistemi
Soğutma ve filtreleme sistemi lazer için vazgeçilmez bir yardımcı cihazdır. Katı hal lazer çalışırken ciddi bir termal etki yaratacaktır, bu nedenle genellikle soğutma önlemleri alınır. Esas olarak lazer çalışma malzemesini, pompalama sistemini ve konsantre boşluğu soğutur. Soğutma yöntemleri arasında sıvı soğutma, gaz soğutma ve iletimli soğutma bulunur, ancak en yaygın kullanılan yöntem sıvı soğutmadır.
Yüksek monokromatikliğe sahip bir lazer ışını elde etmek için filtre sistemi büyük bir rol oynar. Filtre sistemi, pompa ışığının çoğunu ve diğer bazı parazit ışığını filtreleyebilir, bu da çıkış lazer monokromatikliğini çok iyi hale getirir.
