掺钕钇铝石榴石晶体化学式Nd∶Y₃Al₅O₁₂，简称Nd∶YAG，是一种应用最为广泛的固态激光增益介质材料。钇铝石榴石（Y₃Al₅O₁₂）晶体是一种人造晶体，简称YAG晶体，是一种优异的激光基质材料，与石英玻璃光纤基质材料相比，YAG单晶具有热导率高、受激拉曼散射（SRS）和受激布里渊散射（SBS）等非线性效应小，以及激光损伤阈值高等优势，YAG晶体的性质参数见下表。在钇铝石榴石晶体生长的过程中掺入钕离子，即得到掺钕钇铝石榴石晶体。常用的掺钕钇铝石榴石晶体的掺杂浓度为1%。

对于体块Nd∶YAG的研究始于1951年，直到1964年，美国的R.C.利纳雷斯（Linares）等人首先用提拉法生长出了该晶体。同年，美国贝尔实验室的J.E.盖斯克（Geusic）等实现了1.06微米脉冲和连续激光运转。20世纪80～90年代，75～90毫米晶体实现商业化。21世纪，Nd∶YAG晶体尺寸已经达到直径100～120毫米、长度250～300毫米。并且大尺寸的掺钕钇铝石榴石晶体也广泛用于高功率连续和高平均功率脉冲固体激光器。中国对Nd∶YAG晶体的研制则始于1965年，次年获得激光输出。1977年，中国科学院上海光学精密机械研究所用提拉法生长得到直径35～40毫米的晶体，1987年晶体直径达到43～45毫米。21世纪，中国电子科技集团公司第十一研究所等单位已成功研制直径达80～100毫米的Nd∶YAG晶体，直径60～75毫米晶体已实现批量生产。

Nd∶YAG晶体具有热导率高、机械性能好、物理化学性质稳定、增益高、激光阈值低等优点，常用激光波长为1.06微米和1.3微米。Nd∶YAG晶体激光器主要用于激光加工、激光医疗、激光存储与激光显示、激光测距、激光雷达和激光通信等方面。

Nd∶YAG晶体的生长方法有焰熔法、熔盐法、水热法、浮区法、提拉法和微下拉法。其中，提拉法是生长高质量大口径Nd∶YAG晶体最主要的方法，可用于制备高质量的激光棒及激光板条器件。Nd∶YAG单晶光纤是介于传统体块单晶和玻璃光纤之间的一种激光增益介质，结合了YAG体块单晶和玻璃光纤这两种激光介质的优点，具有热管理方便和激光效率高等优势。

YAG单晶光纤主要采用激光加热基座法和微下拉法开展生长研究。美国罗格斯大学等主要采用激光加热基座法来生长单晶光纤，已实现了稀土掺杂YAG单晶光纤的稳定生长，直径可到达数十微米级别，长度接近900毫米。以法国国家科学研究中心（CNRS）为代表的科研团队主要采用微下拉技术生长单晶光纤，可稳定生长Nd³⁺、Yb³⁺、Er³⁺等掺杂，直径在0.5～1毫米的YAG单晶光纤，最长可达200毫米。