固体激光器是以掺杂的玻璃、晶体或透明陶瓷等固体材料为工作物质的激光器。从世界上第一台激光器发明至今，固体激光技术取得了很大的发展，主要表现三个方面：第一，工作物质不断改进。最初是红宝石激光器，后来出现了钕玻璃和掺钕钇铝石榴石激光器，现在又有了掺钕镓钆石榴石激光器。还有报道称，目前出现了以陶瓷为基质的新型激光材料。第二是泵浦光源的改进。最初是闪光灯，后来发展为弧光灯，现在出现了高功率激光二极管泵浦。第三是工作物质结构的改变。从最初的棒式结构发展成板条式，又到后来的光纤式结构。
　　总之，固体激光技术的发展过程是一个不断革新的过程，固体激光器发展到今天，无论在结构、输出功率、转换效率还是光束质量方面都有了很大进步。最典型的进步是在输出效率方面，目前光纤激光器的光-光转化效率已经达到60％～80％，而激光器最初的效率还不到10％。
　　
　　固体激光器的优势
　　
　　在激光器军事应用的过程中，固体激光器可算是后起之秀。激光器发明之初，技术水平还很低，没有出现激光二极管泵浦等先进技术。尽管军方希望发展高功率固体激光器武器，但首先在技术上就遇到难题，不得不放弃初衷，代之以易于实现高功率输出的其他激光器类型，如气动二氧化碳激光器和氟化氘化学激光器。直到20世纪90年代，科学家研制出大功率二极管激光器，固体激光器才在各种军事应用领域崭露头角。
　　
　　技术优势
　　经过多年的发展，气体激光器和化学激光器已经非常成熟，但也暴露出很多不适于军事应用的问题，如波长太长、操作复杂、体积庞大等。尽管很早就有激光器进行过打靶实验，但是到目前还没有一种能真正进入工程制造阶段。目前激光界和军方公认，固体激光器是今后大力发展的激光器类型。它输出波长短、有利于大气传输、适合远程作战的要求，能够方便地按比例放大到高功率，还具有体积小、使用灵活、转化效率高、采用电驱动、后勤保障简单等特点，能广泛应用于各种平台，是新一代激光器的杰出代表。
　　
　　应用优势
　　在应用方面，中小功率固体激光器通常应用在常规武器中，如战术军用激光测距机、激光半主动制导航空炸弹和导弹等。而高功率固体激光器有潜力发展成为定向能武器用激光器，用于弹道导弹防御、战术防空，舰船自卫等。固体激光器将改变战场态势，将来它可能模块化生产，这样就非常方便的在各种作战平台上装卸，它甚至可以发展成便携式装备用于单兵作战。
　　下面以美国为例，简述固体激光器的发展及军事应用。
　　
　　美国固体激光器的发展计划
　　
　　固体激光技术作为一种先进技术，具有普遍适用性。美国各军种都在发展，但各有侧重，主要是根据预定的作战平台来发展。如陆军主要发展能组合到陆军武器系统中的固体激光器技术，海军主要发展能整合到电驱动舰船和航空器上的技术；而空军主要发展能整合到空间和机载平台上的技术。
　　美国发展激光武器的近期计划是采用氟化氘和氧碘化学激光器。但是在系统集成演示过程中发现，现有系统过于笨重、复杂，离实战型武器还有相当距离，根本不适于作为小型机动平台战术激光武器。另一方面，近5年来，随着激光二极管泵浦技术的发展，10千瓦级高能固体热容激光器和1千瓦级高功率光纤激光器已初步开发成功，而100千瓦武器级激光器可通过按比例放大的原则实现。因此，美国三军尤其是陆军更希望开发适合下一代战术激光武器使用的固体激光器。目前高能固体激光器的主要发展方向是高能固体热容激光器和高功率光纤激光器。
　　
　　高能固体热容激光器
　　美国陆军空间和导弹司令部的固体激光器演示验证计划选用了固体热容激光器(SSHCL)技术，并在1997年与劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LLNL)签订研制了10千瓦固体热容激光器合同。这种高能激光器体积小、重量轻，可能成为美国陆军未来战斗系统(FCS)中的直接火力单元。美国陆军正在和空军、海军联合开发25千瓦级固体激光器。这项计划由美国空军研究实验室牵头，陆、海、空三军联合执行，原定2004年底进行验证试验，但后来推迟到2005年夏季。根据该计划，美军期望在2007年研制出100千瓦级固体激光器。LLNL在25千瓦级固体激光器竞争中一直处于领先的地位，已经生产出两种固体热容激光器：脉冲重复频率5赫兹的光泵浦激光器，以及重复频率200赫兹的二极管泵浦激光器。2004年5月的性能评估证明，二极管泵浦激光器能在1秒内产生30千瓦的平均功率，但光束质量和持续时间仍需提高。　　高功率光纤激光器
　　高功率光纤激光器可望在近期替代现有的军用常规激光器；随着相干光束组合技术及大功率激光二极管技术的实现，在将来可能发展成为高能武器级激光器。光纤激光器与其他类型激光器和常规固体激光器相比，具有结构简单、散热效果好、转换效率高等优点。自从采用双包层二极管泵浦技术之后，光纤激光器跨入了高功率激光器的行列，应用领域也得以扩大。
　　美国空军研究实验室定向能指挥部正在执行一项激光器集成技术计划(LITE)，它是一项长期开发计划，其中光纤激光器技术的应用方向是作为照明指示器、传感器，最终用作激光武器。目前，光纤激光器的输出功率已经达到了1千瓦，美国空军准备投资研究不同的方法来实现100千瓦级光纤激光器。
　　但是，必须认识到高功率光纤激光器的研究在国际上还处于起步阶段，需要研制者大胆创新，小心谨慎的研究，最终取得技术上的突破，实现高功率输出。
　　
　　美国固体激光器的发展现状热容操作模式
　　
　　目前，固体热容激光器技术的研究热点在4个方面，第一，制造大尺寸优质激光工作物质；第二，通过“交换工作物质”来缩短停工期、实现连续发射(“停工期”指激光工作物质在完成一次发射后进行冷却、暂时不能产生激光的时间)；第三，改进结构设计，使激光晶体板条垂直于激光束的传播方向，这样不仅结构紧凑，也减少了由于平板热应力变形而引起的波前失真：第四，按比例放大输出功率技术，通过改变板条数量和板条直径可以放大输出功率值。
　　
　　光束合成技术
　　光纤激光器要实现武器级功率输出，必须通过光束合成手段来实现。因为单根光纤的输出受到纤芯的限制，无法达到武器级水平。目前考虑的方法有相干光束组合和非相干光束组合两种，前者在技术上比后者要复杂得多。相干光束组合使最后产生的合成光束相位一致，不仅提高输出功率，而且保证光束质量；非相干组合则是将各光纤输出的激光通过光学元件组合为一束，由于各光纤激光之间没有相位上的关系，因此输出光是非相干的。相干组合光束的亮度和质量要高于非相干组合光束，但后者的亮度在很多应用场合也足够了。
　　
　　二极管激光器技术
　　二极管激光器是固体激光器的技术支撑，对于后者的发展起到举足轻重的作用。无论是固体热容激光器还是光纤激光器，最终都会采用激光二极管作为泵浦光源。激光二极管本身的发光效率要比闪光灯高，而且是固体的，体积小、可靠性高、工作寿命长；尤其是它输出单色光，可以与激光器工作物质的吸收带理想匹配，因而光－光转化效率极高。目前美国先期高级研究计划局开展了一项超高效率二极管源(SHEDS)计划，目标是将二极管激光器的电光效率由50％提高到80％。此外，人们还在研究将多个激光二极管组合，实现高功率二极管泵浦固体激光器输出的技术。
　　
　　固体激光器的军事应用
　　
　　激光军械销毁装置
　　随着固体激光技术的不断发展，已产生了一些中间成果，陆军“激光军械销毁装置”(Zeus—HLONS)就是其中的成功范例。美国陆军和斯巴达工程公司设计制造的这种固体激光器系统，被安装在一辆高机动多用途轮式车上，主要用来对付未爆炸的军械和接近地表的地雷。早在1984年，就有人提出用激光器作低等级爆炸的建议，经过三代改进，现在装置的核心采用了功率大于1千瓦的二极管泵浦固体激光器。据称，该系统已成功地销毁了30多种1400多枚弹药，包括地雷、追击炮弹、枪榴弹和火箭，有效率达到99％；在阿富汗作战中销毁了211枚未爆炸弹药，销毁速度为100分钟51枚。该系统在雨天和夜间的销毁试验也都获得了成功。
　　
　　未来作战系统中的固体激光器
　　高能激光器是未来战斗系统的重要组成部分，将在反监视、主动保护、防空和清除暴露地雷等方面做出贡献。在高能激光器候选技术中，固体热容激光器是最为适用的；在战术高能激光器先期概念演示中取得重大进展的氟化氘技术则相对成熟，但要降低到与未来战斗系统相兼容的尺寸和重量仍然是一个艰巨的挑战；如果燃料恢复系统能够演示成功，那么密封排气的化学氧碘激光器也有可能成为有竞争力的技术方案。