激光切割加工的工作中化学物质是在栽培基质原材料的结晶或夹层玻璃中匀称地掺加小量的激话电离（指能级构造具有光变大标准的电离）。真实发亮的是激话电离，如绿宝石三能级系统软件中的铬电离、钕玻璃四能级系统软件中的钕电离等，因而，又称之为固态电离激光发生器。激话电离按化学周期表中所分有三类：过渡稀有元素—铬、锰、钴、镍、钒等；大部分稀土元素——钕、镝、钬、镨等；某些放射性物质如铀等。
每个激话电离都具备与之相一致的一种或几类栽培基质原材料。结晶现有上千种夹层玻璃几十种，但激光切割加工真实好用的栽培基质原材料但是是绿宝石和钇铝番石榴结晶及其铝硅酸盐、硼酸盐、聚磷酸盐、硼硅和氯化物夹层玻璃等几类。固态原材料的特异性电离相对密度接近汽体和半导体材料中间。
固态原材料的亚稳态使用寿命较为长，自发辐射的聚光损害小，贮能工作能力强，故适合选用说白了的调Q技术性造成大功率脉冲光。此外，固态原材料的芠光源较宽经“锁模”后能够得到稍短单脉冲的强力激光器辐射源。固体激光器中，绿宝石是三能级系统软件，其他大多数是四能级系统软件。
