Synthetische Einzelkristallquartz können durch hydrothermale Verfahren im Autoklaven hergestellt werden. Es hat trigonale Kristallstruktur mit rechts-oder linkshändigen Modifikationen. Quarzkristalle haben eine geringe Spannungsdoppelbrechung und hohe Brechungsindex-Homogenität. Die optische Übertragungsbereich der Kristallquarz beträgt 0,2-2.5microns. Aufgrund ihrer piezoelektrischen Eigenschaften, geringen thermischen Ausdehnung, guten mechanischen Kennwerte und sehr guten optischen Eigenschaften, ist Quarzkristall weithin in der Elektronik, Präzisions- und Laseroptik, Faserkommunikation, Röntgenoptiken, Drucksensoren etc. angewendet.