קיימים שני סוגי חומרים להם יכולים להכניס יוני נאודימיום כזיהום וליצור תווך פעיל של לייזר:
- זכוכית (Glass).
- גביש YAG = Y3A15O12 = Yttrium Aluminum Garnet.
הבחירה בין השניים היא בדרך כלל לפי השימוש של הלייזר:
- משתמשים בזכוכית כאשר נדרש לייזר פולסי כשבכל אחד מהפולסים נדרשת עוצמה גבוהה, אך קצב הפולסים איטי.
ניתן לייצר לייזר נאודימיום – זכוכית בצורת דיסק או מוט בקוטר של עד 0.5m (!), ובאורך של מספר מטרים (!).
זאת מכיוון שהזכוכית היא חומר איזוטרופי, זול, ניתן לעיבוד בקלות יחסית, וניתן לזהם אותו באחוז גבוה יחסית של יוני נאודימיום (עד 6%).
הבעיה בלייזר זה היא שעקב מוליכות החום הנמוכה של הזכוכית, לא ניתן לקרר את הלייזר כאשר הוא פועל בצורה רציפה או בקצב פולסים מהיר. - משתמשים בגביש YAG כאשר נדרש לייזר הפועל בקצב פולסים מהיר (מעל פולס בשניה) או לייזר הפועל בצורה רציפה.
במקרה זה יש לפנות חום רב ממוט הלייזר, ולכן יש להשתמש בגביש שהוא בעל מוליכות חום גבוהה בהרבה מזו של זכוכית.
ניתן להכין מוטות YAG באיכות המתאימה ללייזר בקטרים: 2-15 מילימטר ובאורכים: 2-30 סנטימטר.
מחיר מוט הלייזר יקר, מכיוון שתהליך גידול הגביש הוא איטי ומסובך.
אחוז אטומי הזיהום של נאודימיום במוט היא 1-4% על פי משקל.