Некоторые уникальные лазерные ионы - кобальт - ион Co2 +, никель - ион Ni2 + и железо - ион Fe2 +.

Общей особенностью ионов переходных металлов является то, что соответствующая полоса пропускания поглощения и лазерного перехода очень широка, поэтому может быть получена очень большая полоса усиления. Это связано с интенсивным взаимодействием между электронными переходами и фононами, что приводит к изотропному расширению. Лазерно - активные переходные ионы металлов обычно используют кристаллы, а не стекло в качестве основной среды, поскольку кристаллы более теплопроводны, а анизотропное расширение видов стекла также неблагоприятно.
Самым важным лазером, основанным на переходных металлических ионных средах усиления, является титан: сапфировые лазеры, но есть также много лазеров, которые используют обогащенные хромом среды усиления, такие как Cr4 +: YAG или Cr3 +: LiSAF. Менее распространенными лазерами являются Co2 +: MgF2, Co2 +: ZnF2 и Ni2 +: MgF2.