Augstas jaudas lāzeriem ir svarīgi pielietojumi zinātniskajā pētniecībā un militārās rūpniecības jomās, piemēram, lāzera apstrādē un fotoelektriskos mērījumos. Pasaulē pirmais lāzers radās 1960. gados. 1962. gadā McClung izmantoja nitrobenzola Kerr šūnu, lai panāktu enerģijas uzglabāšanu un ātru atbrīvošanu, tādējādi iegūstot impulsa lāzeru ar lielu maksimālo jaudu. Q-pārslēgšanas tehnoloģijas parādīšanās ir nozīmīgs sasniegums lielas maksimālās jaudas lāzera izstrādes vēsturē. Ar šo metodi nepārtraukta vai plaša impulsa lāzera enerģija tiek saspiesta impulsos ar ārkārtīgi šauru laika platumu. Lāzera maksimālā jauda tiek palielināta par vairākām kārtām. Elektrooptiskajai Q pārslēgšanas tehnoloģijai ir īss pārslēgšanas laiks, stabila impulsa izvade, laba sinhronizācija un zems dobuma zudums. Izejas lāzera maksimālā jauda var viegli sasniegt simtiem megavatu.

Elektrooptiskā Q pārslēgšana ir svarīga tehnoloģija šaura impulsa platuma un augstas maksimālās jaudas lāzeru iegūšanai. Tās princips ir izmantot kristālu elektrooptisko efektu, lai panāktu pēkšņas izmaiņas lāzera rezonatora enerģijas zudumā, tādējādi kontrolējot enerģijas uzglabāšanu un ātru atbrīvošanu dobumā vai lāzera vidē. Kristāla elektrooptiskais efekts attiecas uz fizikālu parādību, kurā gaismas laušanas koeficients kristālā mainās līdz ar kristāla pielietotā elektriskā lauka intensitāti. Parādību, kurā refrakcijas indeksa izmaiņām un pielietotā elektriskā lauka intensitātei ir lineāra sakarība, sauc par lineāro elektrooptiku jeb Pokela efektu. Parādību, ka laušanas koeficienta izmaiņām un pielietotā elektriskā lauka intensitātes kvadrātam ir lineāra sakarība, sauc par sekundāro elektrooptisko efektu jeb Kera efektu.

Normālos apstākļos kristāla lineārais elektrooptiskais efekts ir daudz nozīmīgāks nekā sekundārais elektrooptiskais efekts. Lineārais elektrooptiskais efekts tiek plaši izmantots elektrooptiskajā Q komutācijas tehnoloģijā. Tas pastāv visos 20 kristālos ar necentrosimetriskām punktu grupām. Bet kā ideālam elektrooptiskajam materiālam šiem kristāliem ir nepieciešams ne tikai acīmredzamāks elektrooptiskais efekts, bet arī atbilstošs gaismas caurlaidības diapazons, augsts lāzera bojājumu slieksnis un fizikāli ķīmisko īpašību stabilitāte, labas temperatūras īpašības, apstrādes vienkāršība, un vai var iegūt monokristālu ar lielu izmēru un augstu kvalitāti. Vispārīgi runājot, praktiskie elektrooptiskie Q pārslēgšanas kristāli ir jānovērtē no šādiem aspektiem: (1) efektīvais elektrooptiskais koeficients; (2) lāzera bojājuma slieksnis; (3) gaismas caurlaidības diapazons; (4) elektriskā pretestība; (5) dielektriskā konstante; (6) fizikālās un ķīmiskās īpašības; (7) apstrādājamība. Attīstoties īsu impulsu, augstas atkārtošanās frekvences un lieljaudas lāzersistēmu pielietojumam un tehnoloģiskajai attīstībai, Q-pārslēgšanas kristālu veiktspējas prasības turpina pieaugt.

Elektrooptiskās Q pārslēgšanas tehnoloģijas attīstības sākumposmā vienīgie praktiski izmantotie kristāli bija litija niobāts (LN) un kālija dideitērija fosfāts (DKDP). LN kristālam ir zems lāzera bojājumu slieksnis, un to galvenokārt izmanto mazas vai vidējas jaudas lāzeros. Tajā pašā laikā kristāla sagatavošanas tehnoloģijas atpalicības dēļ LN kristāla optiskā kvalitāte ilgu laiku ir bijusi nestabila, kas arī ierobežo tā plašo pielietojumu lāzeros. DKDP kristāls ir deuterēts fosforskābes kālija dihidrogēna (KDP) kristāls. Tam ir salīdzinoši augsts bojājumu slieksnis, un to plaši izmanto elektrooptiskajās Q pārslēgšanas lāzeru sistēmās. Tomēr DKDP kristāls ir pakļauts šķīdināšanai un tam ir ilgs augšanas periods, kas zināmā mērā ierobežo tā pielietojumu. Rubidija titaniloksifosfāta (RTP) kristāli, bārija metaborāta (β-BBO) kristāli, lantāna gallija silikāta (LGS) kristāli, litija tantalāta (LT) kristāli un kālija titanilfosfāta (KTP) kristāli tiek izmantoti arī elektrooptiskajā Q pārslēgšanas lāzerā. sistēmas.

 Augstas kvalitātes DKDP Pockels šūna, ko ražo WISOPTIC (@1064nm, 694nm)