Научно-производственное отделение «Кристалл» осуществляет исследования и разработки по следующим направлениям: активированные кристаллические материалы, функциональные кристаллические оптические материалы, кристаллические и поликристаллические среды для работы в широком спектральном диапазоне (УФ, видимый, ИК). На базе НПК осуществляется:
Среди последних разработок института в этой области — технология создания максимально эффективного кристалла для лазерной техники. Ее уникальность в преобразовании лазерного излучения в диапазоне длин волн 1.3–1.5 мкм. С 2018 года инновационный метод применяется в производстве приборов для дальнометрии, целеуказания, хирургии и обработки различных материалов.
Ведутся поисковые исследования по эффективным сверхбыстрым сцинтилляционным оптическим керамикам на основе оксида цинка, легированного галлием (ZnO:Ga) и индием (ZnO:In). Совокупность характеристик сцинтилляционных керамик на основе ZnO позволит использовать их: