红宝石激光器是最早被开发和使用的激光装置之一，其工作原理基于受激发射的概念。红宝石激光器的核心部件是由掺有铬离子的氧化铝（Al₂O₃）晶体构成，这种晶体被称为红宝石晶体。

在红宝石激光器中，红宝石晶体作为增益介质，通过外部光源进行泵浦来激发其中的原子。通常使用氙灯或闪光灯作为泵浦源，这些光源会发射出宽谱的光，其中包含能够被红宝石晶体吸收的部分。当泵浦光照射到红宝石晶体时，晶体中的铬离子会被激发至高能级状态。

一旦原子被激发到高能级，它们会在极短的时间内自发地返回到较低的能量状态，并释放出光子。然而，在红宝石激光器中，我们希望实现的是受激发射，而不是简单的自发辐射。为了达到这一目的，红宝石晶体被放置在一个光学谐振腔内，由两面反射镜组成，一面是全反射镜，另一面是部分反射镜。

当光子在谐振腔内来回反射时，它会激励其他处于高能级的原子发生受激发射，从而产生更多的相同频率、相位和方向的光子。这个过程不断重复，导致光子数量迅速增加，形成强烈的相干光束，这就是激光。

随着能量的积累，一部分激光从部分反射镜泄漏出来，形成我们所看到的激光输出。为了确保激光器能够持续稳定地工作，需要定期对红宝石晶体进行冷却，以防止因过热而导致性能下降。

总之，红宝石激光器的工作原理依赖于受激发射的过程以及适当的光学谐振腔设计。尽管现代激光技术已经发展出了许多新型材料和更高效的激光器，但红宝石激光器仍然是激光科学领域的重要里程碑，为后续研究奠定了坚实的基础。