红宝石激光晶体为三方晶系，熔点2050℃，莫氏硬度为9，密度3.9～4.0克/厘米³，折射率为1.762～1.778，常温下热导率为40瓦/米∙开，光学上属于负单轴晶体，红宝石晶体中Cr³⁺的特征吸收峰波长处为406纳米和550纳米，分别对应4A2→4F1和4A2→4F2跃迁。

生长红宝石的方法有很多，如温度梯度法、水热法、提拉法、导模法、光学浮区法、泡生法、热交换法等。①温度梯度法，能生长大尺寸的红宝石晶体，夹杂物呈漏斗状分布，晶体中部和末端纯度较高，Cr³⁺在晶体中的浓度呈有规律的分布，Cr³⁺沿径向和生长轴的方向均逐渐增加。②水热法，生长的红宝石晶体外形呈扁平厚板状，晶体内部一般较为洁净，仅有少量包裹体，如气泡群、流体包裹体、指纹状包裹体、固体粉末、平直生长纹理。③提拉法，常见的红宝石晶体生长方法之一，但由于α-Al₂O₃熔点较高，铱金坩埚容易被氧化，在晶体中形成铱金的包裹物，影响晶体质量。④导模法，具有生长速度快、尺寸可以精确控制、加工程序简单等优点，主要用于生长特定形状，如片、丝、管、棒、板等现状的晶体，生长条件控制要求严格，模具会给熔体造成污染，晶体缺陷较多，晶体质量有待进一步提高。⑤光学浮区法，具有生长速度快、无须坩埚等特点，但是生长尺寸较小，仅适用于实验室研究阶段，难以形成规模化生产。温度梯度法、泡生法和热交换法为采用较多的氧化铝晶体工业生长技术，晶体生长尺寸大、质量高，但生长设备昂贵，工艺条件要求苛刻，生长周期较长。

1960年，美国《纽约时报》报道美国物理学家T.H.梅曼^[注]成功研制出世界上第一台红宝石激光器。红宝石激光器结构简单，是一个三能级激光系统，由泵浦源、红宝石晶体棒、两面反射镜组成的谐振腔3部分组成，跟应用最广泛的YAG激光器结构一致，是一种常见的大能量脉冲激光器。用于红宝石激光器的红宝石晶体中Cr³⁺浓度一般为0.05wt%～0.1wt%，产生的是暗红色的694.3纳米光。红宝石激光器的效率虽然不高，在脉冲氙灯照射下的工作效率只有约0.1%，但是由于荧光寿命长，可以很容易用机械Q开关把脉冲压缩到纳秒量级，脉冲功率可轻松突破兆瓦。红宝石激光晶体因其具有输出在可见光范围、线宽较窄、荧光寿命长、量子效率高、泵浦吸收带较宽、位置优越等特点，以及耐高温、坚硬、寿命长、热导率好、化学性质稳定等优良的物理化学性能，在通讯、工业、军事、医疗器械等领域具有重要的应用。