蓝宝石英文名称为Sapphire，源于拉丁文Spphins，意思是蓝色。属于刚玉族矿物，三方晶系。
光学蓝宝石：
化学成分为氧化铝，化学式(α-Al2O3)，是由三个氧原子和两个铝原子以共价键型式结合而成，其晶体结构为六方晶格结构。它常被应用的切面有A-Plane,C-Plane及R-Plane.由于蓝宝石的光学穿透带很宽,从近紫外光(190nm)到中红外线都具有很好的透光性.因此被大量用在光学元件、红外装置、高强度镭射镜片材料及光罩材料上,它具有高声速、耐高温、抗腐蚀、高硬度、高透光性、熔点高(2050℃)等特点,它是一种相当难加工的材料。
单晶蓝宝石是一种物理特性、机械特性和化学特性三者独特组合的优良材料。因此,它在各种应用上具有不可估量的优点。由于蓝宝石表面特别硬,摩氏硬度为9,所以除了金刚石之外,几乎没有其它什么物质能在其表面产生划痕。蓝宝石是惰性材料,化学性质非常稳定,对大多数酸溶液是不溶解的,熔点高达2050°C。蓝宝石表面非常容易清.洁,又因蓝宝石的强度很高,用蓝宝石做的窗口则比其它材料的窗口更薄。此外,蓝宝石的导热性很高,薄壁的蓝宝石窗口无论是对其加热还是冷却都是很有效的。关键的是蓝宝石具有优良的光学特性,在可见光和MWIR波段显示很好的光透过率。蓝宝石的这些优良特性是其它光学材料无法相比的,无疑是军用光电设备多光谱观察窗口的理想材料。
物理特性：
蓝宝石属于三方晶系，具有六方结构，晶格常数为：a=b=4.758A, c=12.991A
折射率1.762-1.770
双折射：0.008~0.010
一轴晶负光性，个别情况下具有异常的二轴晶光性
光泽：亮玻璃光泽至亚金刚光泽
多色性：有色蓝宝石具有二色性，一般有，深蓝色/蓝色，蓝色/浅蓝色、蓝绿色、蓝灰色，黄色蓝宝石有金黄色/黄色，橙黄色/浅黄色，浅黄色/无色，等。
材质: 光学级蓝宝石
生长方法: Kyropulos method
化学成分: 99.997% Al2O3
蓝宝石物理性质
| 晶体结构: | ||
| 化学成分: | Al2O3 | |
| 分子量: | 101.96 | |
| 结晶系统: | 三方晶系(R3c) | |
| 晶格常数: | a=4.765A/c=13.001A*
A=10 nm |
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| 密度 (specific gravity): | 3.98 g/cm3 | |
| 熔点 | 2045°C | |
| 热膨胀系数 | 5.8*10-6/K | |
| Cleavability: | (1011), (1120), imperfect | |
| 力学性能: | ||
| 硬度: | [摩氏] 9(*Diamond=10, quartz=7)
[努氏硬度] 15.0 to 16.3GPa (perpendicular to the c axis) 16.4 to 19.6GPa (parallel to the c axis) [维氏] 2300 |
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| 杨氏弹性模量: | 34 to 37 GPa | |
| 抗碎强度: | 2000 Mpa | |
| 抗拉强度: | 2250 Mpa | |
| 抗压强度 | 2950 Mpa | |
| 抗弯强度: | 450 to 690 Mpa | |
| 破坏系数: | 490 to 690 Mpa | |
| 体（容）积弹性模量: | 250 GPa | |
| 切变模量: | 140 Gpa | |
蓝宝石窗口透视效果