4.3.1. Rubinlézer

Az első rubinlézerben az optikai rezonátort a rubinkristály két tökéletesen párhuzamosra csiszolt vége alkotta (Fabry-Perot rezonátor) A lézerközeget alumínium-oxid (Al₂O₃) alapanyagú króm-oxiddal (Cr₂O₃) szennyezett egykristályból csiszolt henger alkotja, amelynek 1 cm³-ében kb. 1,5·10¹⁹ króm ion (Cr³⁺) foglalt helyet. Az energiapumpálás villanólámpa segítségével történik, amelynek fénye széles frekvenciatartományt ölel fel. A villanólámpa megfelelően nagy teljesítménye mellett a króm ionok többsége gerjesztett állapotba kerül. Az alapállapotba való visszatérés két lépcsőben történik. Az első lépésben a gerjesztett ionok energiájuk egy részét a rácsnak átadva metastabilis állapotba kerülnek. Második lépésben az ionok a metastabilis állapotból az alapállapotba jutnak, miközben 694,3 nm hullámhosszúságú fényt bocsátanak ki. A rubinlézerek impulzus üzeműek (néhány impulzus percenként). Mivel a kristály belsejében igen sok hő szabadul fel, ezért a lézert intenzíven hűteni kell (pl. cseppfolyós nitrogénnel vagy levegővel). A kimenő teljesítmény akár 10 GW is lehet.