在光学技术中，晶体具有多种重要作用，主要体现在以下几个方面：

作为光学介质

- 折射与成像：许多晶体如光学玻璃、石英晶体等具有特定的折射率，可用于制造透镜、棱镜等光学元件。利用晶体的折射特性，能使光线偏折、聚焦或发散，实现成像、分光等功能，广泛应用于显微镜、望远镜、相机镜头等光学仪器。

- 均匀性与低散射：高质量的晶体内部结构均匀，对光线散射低，能保证光线在其中传播时保持良好的方向性和强度，减少光能损失与图像失真，提高光学系统成像质量和分辨率。

用于光的调制

- 电光效应：某些晶体如铌酸锂晶体，存在电光效应，即晶体折射率会随外加电场变化。基于此可制作电光调制器，通过控制电场改变晶体折射率，实现对光的强度、相位、偏振态等调制，在光通信、激光技术等领域用于信号加载与传输。

- 声光效应：声光晶体如钼酸铅晶体可产生声光效应，当超声波在晶体中传播时，会使晶体产生周期性弹性形变，导致折射率周期性变化，形成超声光栅，能对入射光进行调制，用于声光调制器、声光偏转器等，实现光信号处理与控制。

实现光的转换

- 激光增益介质：如掺钕钇铝石榴石（Nd:YAG）晶体是常用的激光增益介质，在泵浦源作用下，晶体中的激活离子（如Nd³⁺）吸收能量实现粒子数反转，产生受激辐射，输出高能量、高方向性的激光，广泛应用于激光加工、医疗、科研等领域。

- 非线性光学频率转换：一些非线性光学晶体如磷酸二氢钾（KDP）晶体，在强激光作用下，能产生非线性光学效应，实现频率转换，如二次谐波产生、和频产生、差频产生等，可将激光波长转换为其他波长，扩展激光应用范围。

用于偏振光学

- 双折射晶体：方解石晶体等具有双折射特性，一束光入射后会分裂为寻常光和非常光，两束光偏振方向相互垂直且传播速度不同。利用此特性可制作偏振器，如格兰-泰勒棱镜等，从自然光中分离出偏振光，还可制作波片，用于调整光的偏振态，在偏振光学系统、光通信等领域有重要应用。

作为光学滤波元件

- 晶体滤波器：一些晶体具有特定的光学吸收或散射特性，可用于制作光学滤波器。如铷原子气体吸收池利用铷原子对特定波长光的吸收特性，制作成窄带滤波器，用于原子钟、激光稳频等领域，能有效滤除特定波长的光，让其他波长光通过，实现光信号的滤波与选频。