მაღალი პიკის სიმძლავრის ლაზერებს მნიშვნელოვანი გამოყენება აქვთ სამეცნიერო კვლევებსა და სამხედრო ინდუსტრიაში, როგორიცაა ლაზერული დამუშავება და ფოტოელექტრული გაზომვები. მსოფლიოში პირველი ლაზერი დაიბადა 1960-იან წლებში. 1962 წელს მაკკლუნგმა გამოიყენა ნიტრობენზოლის კერის უჯრედი ენერგიის შენახვისა და სწრაფი განთავისუფლების მისაღწევად, რითაც მიეღო იმპულსური ლაზერი მაღალი პიკური სიმძლავრით. Q- გადართვის ტექნოლოგიის გაჩენა მნიშვნელოვანი მიღწევაა მაღალი სიმძლავრის ლაზერის განვითარების ისტორიაში. ამ მეთოდით, უწყვეტი ან ფართო იმპულსური ლაზერის ენერგია შეკუმშულია იმპულსებად უკიდურესად ვიწრო დროის სიგანით. ლაზერის პიკური სიმძლავრე იზრდება რამდენიმე რიგით სიდიდით. ელექტრო-ოპტიკური Q- გადართვის ტექნოლოგიას აქვს გადართვის მოკლე დრო, სტაბილური პულსის გამომავალი, კარგი სინქრონიზაცია და ღრუს დაბალი დანაკარგის უპირატესობა. გამომავალი ლაზერის პიკური სიმძლავრე ადვილად აღწევს ასობით მეგავატს.

ელექტრო-ოპტიკური Q- გადართვა მნიშვნელოვანი ტექნოლოგიაა ვიწრო პულსის სიგანისა და მაღალი პიკის სიმძლავრის ლაზერების მისაღებად. მისი პრინციპია კრისტალების ელექტროოპტიკური ეფექტის გამოყენება ლაზერული რეზონატორის ენერგიის დაკარგვის მკვეთრი ცვლილებების მისაღწევად, რითაც აკონტროლებს ენერგიის შენახვას და სწრაფ გამოყოფას ღრუში ან ლაზერულ გარემოში. ბროლის ელექტრო-ოპტიკური ეფექტი ეხება ფიზიკურ ფენომენს, რომლის დროსაც ბროლის სინათლის გარდატეხის ინდექსი იცვლება ბროლის გამოყენებული ელექტრული ველის ინტენსივობით. ფენომენს, რომლის დროსაც გარდატეხის ინდექსის ცვლილება და გამოყენებული ელექტრული ველის ინტენსივობა წრფივ კავშირშია, ეწოდება წრფივი ელექტროოპტიკა, ან Pockels Effect. ფენომენს, რომ გარდატეხის ინდექსის ცვლილება და გამოყენებული ელექტრული ველის სიძლიერის კვადრატს აქვს წრფივი კავშირი, ეწოდება მეორადი ელექტროოპტიკური ეფექტი ან კერის ეფექტი.

ნორმალურ პირობებში, ბროლის ხაზოვანი ელექტრო-ოპტიკური ეფექტი ბევრად უფრო მნიშვნელოვანია, ვიდრე მეორადი ელექტრო-ოპტიკური ეფექტი. ხაზოვანი ელექტრო-ოპტიკური ეფექტი ფართოდ გამოიყენება ელექტრო-ოპტიკური Q- გადართვის ტექნოლოგიაში. ის არსებობს 20-ვე კრისტალში არაცენტროსიმეტრიული წერტილოვანი ჯგუფებით. მაგრამ, როგორც იდეალური ელექტრო-ოპტიკური მასალა, ამ კრისტალებს არა მხოლოდ სჭირდებათ უფრო აშკარა ელექტროოპტიკური ეფექტი, არამედ შესაბამისი სინათლის გადაცემის დიაპაზონი, ლაზერული დაზიანების მაღალი ბარიერი და ფიზიკურ-ქიმიური თვისებების სტაბილურობა, კარგი ტემპერატურის მახასიათებლები, დამუშავების სიმარტივე. და შესაძლებელია თუ არა დიდი ზომის და მაღალი ხარისხის ერთკრისტალის მიღება. ზოგადად რომ ვთქვათ, პრაქტიკული ელექტრო-ოპტიკური Q- გადართვის კრისტალები უნდა შეფასდეს შემდეგი ასპექტებიდან: (1) ეფექტური ელექტრო-ოპტიკური კოეფიციენტი; (2) ლაზერული დაზიანების ბარიერი; (3) სინათლის გადაცემის დიაპაზონი; (4) ელექტრული წინაღობა; (5) დიელექტრიკული მუდმივი; (6) ფიზიკური და ქიმიური თვისებები; (7) დამუშავების უნარი. მოკლე პულსის, მაღალი გამეორების სიხშირისა და მაღალი სიმძლავრის ლაზერული სისტემების გამოყენებისა და ტექნოლოგიური წინსვლის განვითარებით, Q- გადართვის კრისტალების შესრულების მოთხოვნები კვლავ იზრდება.

ელექტრო-ოპტიკური Q- გადართვის ტექნოლოგიის განვითარების ადრეულ ეტაპზე, პრაქტიკულად გამოყენებული კრისტალები იყო ლითიუმის ნიობატი (LN) და კალიუმის დი-დეიტერიუმის ფოსფატი (DKDP). LN კრისტალს აქვს ლაზერული დაზიანების დაბალი ბარიერი და ძირითადად გამოიყენება დაბალი ან საშუალო სიმძლავრის ლაზერებში. ამავდროულად, ბროლის მომზადების ტექნოლოგიის ჩამორჩენის გამო, LN კრისტალის ოპტიკური ხარისხი დიდი ხნის განმავლობაში არასტაბილურია, რაც ასევე ზღუდავს მის ფართო გამოყენებას ლაზერებში. DKDP კრისტალი არის დეიტერირებული ფოსფორმჟავას კალიუმის დიჰიდროგენის (KDP) კრისტალი. მას აქვს შედარებით მაღალი დაზიანების ბარიერი და ფართოდ გამოიყენება ელექტრო-ოპტიკური Q- გადართვის ლაზერულ სისტემებში. ამასთან, DKDP კრისტალი მიდრეკილია დელიკატურობისკენ და აქვს ხანგრძლივი ზრდის პერიოდი, რაც გარკვეულწილად ზღუდავს მის გამოყენებას. ელექტროგადამუშავებაში ასევე გამოიყენება რუბიდიუმის ტიტანილ ოქსიფოსფატის (RTP) კრისტალი, ბარიუმის მეტაბორატის (β-BBO) კრისტალი, ლანთანუმის გალიუმის სილიკატის (LGS) კრისტალი, ლითიუმის ტანტალატის (LT) კრისტალი და კალიუმის ტიტანილფოსფატის (KTP) კრისტალი QTP-ში. სისტემები.

 მაღალი ხარისხის DKDP Pockels უჯრედი დამზადებულია WISOPTIC-ის მიერ (@1064nm, 694nm)