Awọn lasers agbara ti o ga julọ ni awọn ohun elo pataki ni iwadii ijinle sayensi ati awọn aaye ile-iṣẹ ologun gẹgẹbi sisẹ laser ati wiwọn fọtoelectric. Laser akọkọ ni agbaye ni a bi ni awọn ọdun 1960. Ni ọdun 1962, McClung lo sẹẹli nitrobenzene Kerr lati ṣaṣeyọri ibi ipamọ agbara ati itusilẹ iyara, nitorinaa lati gba lesa pulsed pẹlu agbara tente oke giga. Ifarahan ti imọ-ẹrọ iyipada-Q jẹ aṣeyọri pataki ninu itan-akọọlẹ ti idagbasoke lesa agbara giga giga. Nipa ọna yii, lemọlemọfún tabi agbara ina lesa pulse jakejado ti wa ni fisinuirindigbindigbin sinu awọn iṣọn pẹlu iwọn akoko dín lalailopinpin. Agbara oke ina lesa pọ si nipasẹ ọpọlọpọ awọn aṣẹ titobi. Imọ-ẹrọ iyipada elekitiro-optic Q ni awọn anfani ti akoko yiyi kukuru, iṣelọpọ pulse iduroṣinṣin, imuṣiṣẹpọ ti o dara, ati pipadanu iho kekere. Agbara tente oke ti ina lesa le ni irọrun de ọdọ awọn ọgọọgọrun megawatts.

Electro-opitiki Q-yiyipada jẹ imọ-ẹrọ pataki fun gbigba iwọn pulse dín ati awọn lasers agbara tente giga. Ilana rẹ ni lati lo ipa elekitiro-opiti ti awọn kirisita lati ṣaṣeyọri awọn ayipada airotẹlẹ ninu isonu agbara ti resonator lesa, nitorinaa iṣakoso ibi ipamọ ati itusilẹ iyara ti agbara ninu iho tabi alabọde laser. Awọn elekitiro-opitika ipa ti awọn gara ntokasi si awọn ti ara lasan ninu eyi ti awọn refractive atọka ti ina ni gara ayipada pẹlu awọn kikankikan ti awọn loo ina aaye ti awọn gara. Iṣẹlẹ ninu eyiti atọka itọka ti yipada ati kikankikan ti aaye ina ti a lo ni ibatan laini ni a pe ni elekitiro-optics laini, tabi Ipa Pockels. Iṣẹlẹ ti atọka itọka yipada ati onigun mẹrin ti agbara aaye ina ti a lo ni ibatan laini ni a pe ni ipa elekitiro-opiki keji tabi Ipa Kerr.

Labẹ awọn ipo deede, ipa elekitiro-opiti laini ti gara jẹ pataki pupọ diẹ sii ju ipa elekitiro-opitiki keji. Ipa elekitiro-opiti laini jẹ lilo pupọ ni imọ-ẹrọ iyipada elekitiro-optic Q. O wa ni gbogbo awọn kirisita 20 pẹlu awọn ẹgbẹ aaye ti kii-centrosymmetric. Ṣugbọn gẹgẹbi ohun elo elekitiro-opitiki ti o peye, awọn kirisita wọnyi ko nilo nikan lati ni ipa elekitiro-opitiki ti o han gedegbe, ṣugbọn tun iwọn gbigbe ina ti o yẹ, ala ibaje lesa giga, ati iduroṣinṣin ti awọn ohun-ini physicochemical, awọn abuda iwọn otutu ti o dara, irọrun sisẹ, ati boya okuta moto kan pẹlu iwọn nla ati didara giga le ṣee gba. Ni gbogbogbo, awọn kirisita elekitiro-opitiki Q-yiyi nilo lati ṣe idiyele lati awọn abala wọnyi: (1) olùsọdipúpọ elekitiro-opiti ti o munadoko; (2) ala ibaje lesa; (3) ibiti ina gbigbe; (4) itanna resistivity; (5) dielectric ibakan; (6) awọn ohun-ini ti ara ati kemikali; (7) ẹrọ. Pẹlu idagbasoke ohun elo ati ilọsiwaju imọ-ẹrọ ti pulse kukuru, igbohunsafẹfẹ atunwi giga, ati awọn ọna ẹrọ laser agbara giga, awọn ibeere iṣẹ ti awọn kirisita iyipada-Q tẹsiwaju lati pọ si.

Ni ipele ibẹrẹ ti idagbasoke ti imọ-ẹrọ iyipada elekitiro-optic Q, awọn kirisita ti o lo adaṣe nikan ni lithium niobate (LN) ati potasiomu di-deuterium fosifeti (DKDP). Kirisita LN ni iloro ibaje lesa kekere ati pe a lo ni akọkọ ni awọn ina lesa agbara kekere tabi alabọde. Ni akoko kanna, nitori ẹhin ti imọ-ẹrọ igbaradi gara, didara opiti ti LN gara ti jẹ riru fun igba pipẹ, eyiti o tun ṣe opin ohun elo jakejado rẹ ni awọn lasers. DKDP gara jẹ deuterated phosphoric acid potasiomu dihydrogen (KDP) gara. O ni iloro ibajẹ ti o ga pupọ ati pe o jẹ lilo pupọ ni awọn eto ina lesa elekitiro-optic Q. Bibẹẹkọ, okuta momọ DKDP jẹ itara si isọkusọ ati pe o ni akoko idagbasoke gigun, eyiti o fi opin si ohun elo rẹ si iwọn kan. Rubidium titanyl oxyphosphate (RTP) crystal, barium metaborate (β-BBO) crystal, lanthanum gallium silicate (LGS) crystal, litiumu tantalate (LT) crystal ati potasiomu titanyl fosifeti (KTP) crystal ti wa ni tun lo ninu elekitiro-opitiki Q-switching lesa awọn ọna šiše.

 Awọn sẹẹli DKDP Pockels didara ti o ga ti a ṣe nipasẹ WISOPTIC (@1064nm, 694nm)