陶瓷材料、摻雜過渡金屬的Ⅱ-Ⅵ族材料以及光泵浦半導體激光器，正在將固體激光器的工作范圍向新的波長和更高的功率擴展。 盡管固體激光器的泵浦源和諧振腔設計已隨著時間的推移不斷發展變化，但是其工作物質的發展卻相對緩慢。固態物理學是一門復雜的學科，對于商業應用來講，改進和優化現有的激光材料（如玻璃、YAG和YLF），早已比研發新型激光材料具有更低的成本，而且也更容易實現。 然而，隨著近幾十年來基礎研究的發展，人們對激光材料有了更好的理解，上述情況正在發生改變。新型固體激光器正在跨越實用化的門檻，其中包括光泵浦而非電驅動的半導體激光器。目前，以三種新型材料為增益介質的新一代固體激光器日益引起了人們的關注：陶瓷激光器、摻雜過渡金屬的Ⅱ-Ⅵ族晶體（如硒化鋅）激光器和光泵浦半導體激光器（OPSL)。 陶瓷激光器 陶瓷是多晶材料，由許多小的、方向隨機的小顆粒熔化而成。日常生活中常見的陶瓷是不透明或半透明的，這是因為它們內部存在很多對光產生散射的瑕疵。但是如果能夠小心謹慎地將這些顆粒熔化在一起，并保持足夠清潔，消除大部分散射瑕疵，這樣制備出的陶瓷的透明度便足以滿足很多光學應用的需求。 陶瓷激光材料的測試研究始于20世紀60年代，但此后陶瓷激光材料并沒有得到人們的足夠關注。直到1995年，日本名古屋World Lab的Akio Ikesue報道了一種Nd：YAG陶瓷激光器，其性能完全可以與單晶激光器的性能相媲美。這在業界掀起了陶瓷激光器研究的熱潮。[1] 陶瓷具有很多優點，與采用傳統熔體凝固方法生長的單晶材料相比，陶瓷能夠制備成更大的尺寸。陶瓷材料中能夠摻雜更高濃度的激光離子，制備成光纖形式，并能夠制造單晶材料生長無法實現的內部結構。研究人員希望當技術完全成熟后，陶瓷生產能夠比傳統晶體生長更便宜。此外，研究人員還希望通過一種稱為固態晶體生長的處理過程，將一些微晶陶瓷與種子晶體相接觸進行燒結，將它們轉變成單晶。 研究人員已經對Nd：YAG陶瓷進行了大量研究工作。研究發現，與傳統的單晶YAG相比，多晶YAG陶瓷具有更好的熱光和光機械性能。陶瓷Nd：YAG似乎有望輸出更高的功率。美國勞倫斯•利弗莫爾國家實驗室研制的固體熱容激光器，其采用Nd：YAG 陶瓷放大器，產生的平均功率達到了創紀錄的67kW（見圖1）。[2] 2008年9月，美國國家研究委員會發表的一份報告指出，陶瓷平板激光器是近期可用作對抗火箭、大炮和迫擊炮武器的固體激光器。[3] 圖1：勞倫斯•利弗莫爾國家實驗室研制的固體熱容激光器，采用陶瓷平板放大器，產生的平均功率達到67kW一些利用傳統單晶生長技術不能生長的材料，也可以制成陶瓷，特別是“三氧化二物”，如Lu2O3、Sc2O3和Y2O3。它們能夠摻雜稀土激光離子，并且熔點高于2400℃。Ikesue在2008年12月《Nature Photonics》上發表的綜述文章中介紹說，三氧化二物陶瓷所具有的高熱導率和寬帶寬，使其有望用在高功率和超短脈沖激光器中。[4]最近的研究表明，摻鐿Lu2O3陶瓷的光泵浦斜率效率已經達到86％。[5] Ikesue認為，陶瓷激光器技術仍在發展，但它們已經獲得了“傳統單晶技術無法實現的激旋光性能”。 摻雜過渡金屬的Ⅱ-Ⅵ族中紅外激光器 20世紀90年代中期，業界首次展式了摻雜過渡金屬（如鉻、鐵）的寬禁帶Ⅱ-Ⅵ硫族化合物中紅外激光器。[6]美國阿拉巴馬大學伯明翰分校的研究人員在最近發表的一篇綜述文章中指出，這些材料的光譜和激旋光性能“與鈦寶石在中紅外波段的性能非常類似”，這使它們對激光器的發展頗具吸引力。[7] 早期的工作集中在硒化鋅（ZnSe）上，這是由于硒化鋅研究比較成熟、成本低廉并且在寬波長范圍內都具有透明性。該類材料中研究最多的是Cr2+：ZnSe，能夠采用二極管泵浦，輸出波長范圍1.9～3.1