激光是20世纪人类最伟大的发明之一，它是一种奇异的光，具有很好的单色性和方向性，能把很高的能量聚集在一道细细的光束中，是目前世界上最亮的光源。激光技术已广泛应用于工农业生产、医疗、航空航天和军事武器等高新技术领域。

　　稀土是包括镧、铈、镨、钕、钇等17种化学元素的总称，由于其中的镧系元素原子中拥有独特的4F电子能级结构和跃迁，已成为制造优质固体激光材料不可缺少的成分。几乎所有的稀土离子都能用作激光的发光离子。在目前已知的300多种激光晶体中，有90%以上掺入了稀土作为激活离子，其中最重要的是含有钕的激光晶体。

　　掺钕钇铝石榴石通常简称为YAG晶体（掺钕钇铝石榴石），是最常用的固体激光材料，它以钇铝石榴石单晶为基质，以钕为激活离子，具有良好的机械强度、透明度、化学稳定性和导热性能，激光效率高，能发射出波长为1.06微米近似于红外光的激光。用它制造的固体激光器是目前技术上最完善的高性能固体激光器，已被广泛应用于各种领域。

　　制备YAG激光材料，需要两种高纯稀土氧化物为原料：氧化钇和氧化钕，其纯度都要达到六个九（即99.9999%），也就是说杂质的含量不能超过百万分之一。制备这种激光晶体，要在专门的单晶炉中缓慢地提拉生长。长出的优质单晶再进一步加工成晶体棒，经过研磨抛光，才能用于固体激光器。

　　YAG激光晶体是目前唯一能在常温下连续工作并有较大输出功率的激光晶体，连续输出功率已达到1000瓦，用它制造的固体激光器已被广泛用于激光加大、激光测距、激光制导、目标指示和激光医疗等高新技术领域。

　　固体激光器主要由激光晶体、激光光源和光学谐振腔三个基本部分组成。激光晶体是激光器的心脏，在激光光源的激发下，它产生的激光经过光学谐振腔的放大后发射出来。

　　北京华北光电技术研究所是我国研究和生产固体激光器的重点单位，1991年国家教委（科技部）决定以该所为依托成立了“国家固体激光工程技术研究中心”，稀土固体激光材料是其重要研究对象和产品，已经开发生产出系列的YAG激光加工成套设备。

　　YAG稀土激光器最广泛的用途是制造各种稀土加工机，用于高强材料的精密焊接、切割、打孔、划片和微调等方面。激光焊接机适用于不锈钢和乌钼钽等难熔金属的点焊、缝缝和密封焊，定位准确 ，焊接强度高，可用于其他焊接方法无法满足的场合，是一种理想的精密焊接设备。激光切割打孔机可以给金属、人造金刚石、陶瓷等高强度脆性材料进行切割和打孔，打孔的最小孔径可达几十微米。激光标记机能给金属和非金属材料进行光刻标记，能快速准确地在各种金属工具、半导体和电子原器件上刻划出产品规格、型号、图案等永久性的标记。激光划片机主要用于半导体硅片和陶瓷材料的精密切割，由于光速的聚焦光斑极小，能大大提高切割材料的利用率和切割质量。激光微调机可以对厚、薄膜电路进行精密修调，精度可以达到百分之0.01，是半导体元器件、集成电路生产中的关键设备。

　　YAG激光技术还被应用于大工业生产，如用于轧钢机轧辊的激光毛化处理，可以克服轧压“黏结”，从而大大提高了轧钢效率和成品率，已被推广采用。

　　激光技术早就被用于医院。YAG激光治疗机已成功用于多种外科手术，他所发出的激光能瞬间产生200-1000度的高温，手术止血效果好，防感染，操作简便，用于肿瘤、眼科、耳鼻喉科和前列腺手术均取得良好效果。北京华北光电技术研究所开展的激光治疗机项目，早在1990年就被列入联合国开发总署(UNDP)的援助计划，目前已开发出多种用途YAG激光治疗机。

　　稀土激光材料在许多尖端技术领域也正大显身手，如用于激光测距、激光瞄准、激光制导和激光武器等，在航天、航空、地质、气象和现代军事技术方面正发挥着越来越大的作用，拥有着极为广阔的发展前景。