Hoë piekkrag lasers het belangrike toepassings in wetenskaplike navorsing en militêre industrie velde soos laser verwerking en foto-elektriese meting. Die wêreld se eerste laser is in 1960's gebore. In 1962 het McClung nitrobenseen Kerr-sel gebruik om energieberging en vinnige vrystelling te verkry, om sodoende gepulseerde laser met hoë piekkrag te verkry. Die opkoms van Q-switching tegnologie is 'n belangrike deurbraak in die geskiedenis van hoë piek krag laser ontwikkeling. Deur hierdie metode word deurlopende of wye puls laserenergie saamgepers in pulse met uiters smal tydwydte. Die laserpiekkrag word met verskeie ordes van grootte verhoog. Die elektro-optiese Q-skakeltegnologie het die voordele van kort skakeltyd, stabiele pulsuitset, goeie sinchronisasie en lae holteverlies. Die piekkrag van die uitsetlaser kan maklik honderde megawatt bereik.

Elektro-optiese Q-skakeling is 'n belangrike tegnologie vir die verkryging van smal pulswydte en hoë piekkrag lasers. Die beginsel daarvan is om die elektro-optiese effek van kristalle te gebruik om skielike veranderinge in die energieverlies van die laserresonator te bewerkstellig, en sodoende die berging en vinnige vrystelling van die energie in die holte of die lasermedium te beheer. Die elektro-optiese effek van die kristal verwys na die fisiese verskynsel waarin die brekingsindeks van lig in die kristal verander met die intensiteit van die toegepaste elektriese veld van die kristal. Die verskynsel waarin die brekingsindeksverandering en die intensiteit van die toegepaste elektriese veld 'n lineêre verwantskap het, word lineêre elektro-optika, of Pockels-effek, genoem. Die verskynsel dat die brekingsindeksverandering en die kwadraat van die toegepaste elektriese veldsterkte 'n lineêre verband het, word die sekondêre elektro-optiese effek of Kerr-effek genoem.

Onder normale omstandighede is die lineêre elektro-optiese effek van die kristal baie meer betekenisvol as die sekondêre elektro-optiese effek. Die lineêre elektro-optiese effek word wyd gebruik in elektro-optiese Q-switching tegnologie. Dit bestaan ​​in al 20 kristalle met nie-sentrosimmetriese puntgroepe. Maar as ideale elektro-optiese materiaal, moet hierdie kristalle nie net 'n meer duidelike elektro-optiese effek hê nie, maar ook 'n toepaslike ligoordragbereik, hoë laserskadedrempel en stabiliteit van fisies-chemiese eienskappe, goeie temperatuurkenmerke, gemak van verwerking, en of enkelkristal met groot grootte en hoë kwaliteit verkry kan word. Oor die algemeen moet praktiese elektro-optiese Q-skakelkristalle uit die volgende aspekte gewaardeer word: (1) effektiewe elektro-optiese koëffisiënt; (2) laserskadedrempel; (3) ligtransmissiereeks; (4) elektriese weerstand; (5) diëlektriese konstante; (6) fisiese en chemiese eienskappe; (7) bewerkbaarheid. Met die ontwikkeling van toepassing en tegnologiese vooruitgang van kort pols, hoë herhalingsfrekwensie en hoë krag laserstelsels, neem die werkverrigtingvereistes van Q-skakelkristalle steeds toe.

In die vroeë stadium van die ontwikkeling van elektro-optiese Q-skakeltegnologie was die enigste prakties gebruikte kristalle litiumniobaat (LN) en kaliumdi-deuteriumfosfaat (DKDP). LN kristal het 'n lae laser skade drempel en word hoofsaaklik gebruik in lae of medium krag lasers. Terselfdertyd, as gevolg van die agteruitgang van kristalvoorbereidingstegnologie, is die optiese kwaliteit van LN-kristal vir 'n lang tyd onstabiel, wat ook die wye toepassing daarvan in lasers beperk. DKDP kristal is gedeutereerde fosforsuur kalium dihydrogen (KDP) kristal. Dit het 'n relatief hoë skadedrempel en word wyd gebruik in elektro-optiese Q-skakelende laserstelsels. DKDP-kristal is egter geneig tot vervloeiing en het 'n lang groeiperiode, wat die toepassing daarvan tot 'n sekere mate beperk. Rubidiumtitanieloksifosfaat (RTP) kristal, bariummetaboraat (β-BBO) kristal, lantaan gallium silikaat (LGS) kristal, litium tantalaat (LT) kristal en kalium titaniel fosfaat (KTP) kristal word ook gebruik in elektro-optiese laser Q-switching stelsels.

 Hoë kwaliteit DKDP Pockels-sel gemaak deur WISOPTIC (@1064nm, 694nm)