Өндөр оргил хүчин чадалтай лазерууд нь лазер боловсруулалт, фотоэлектрик хэмжилт зэрэг шинжлэх ухааны судалгаа, цэргийн үйлдвэрлэлийн салбарт чухал хэрэглээтэй. Дэлхийн хамгийн анхны лазер 1960-аад онд төрсөн. 1962 онд МакКлунг нитробензол Керр эсийг ашиглан эрчим хүчийг хуримтлуулж, хурдан ялгаруулж, улмаар өндөр оргил хүчин чадалтай импульсийн лазерыг олж авсан. Q-switching технологи бий болсон нь өндөр оргил хүчин чадалтай лазерын хөгжлийн түүхэн дэх чухал нээлт юм. Энэ аргын тусламжтайгаар тасралтгүй эсвэл өргөн импульсийн лазерын энергийг маш нарийн хугацааны өргөнтэй импульс болгон шахдаг. Лазерын оргил хүчийг хэд хэдэн дарааллаар нэмэгдүүлдэг. Цахилгаан оптик Q-switching технологи нь богино сэлгэх хугацаа, тогтвортой импульсийн гаралт, сайн синхрончлол, хөндийн алдагдал бага зэрэг давуу талтай. Гаралтын лазерын оргил хүч нь хэдэн зуун мегаватт амархан хүрч чаддаг.

Цахилгаан оптик Q-свич нь нарийн импульсийн өргөн, өндөр оргил хүчин чадалтай лазерыг олж авах чухал технологи юм. Үүний зарчим нь лазерын резонаторын энергийн алдагдлын огцом өөрчлөлтийг бий болгохын тулд талстуудын цахилгаан оптик нөлөөг ашиглах, ингэснээр хөндий эсвэл лазер орчинд энергийн хадгалалт, хурдан ялгаралтыг хянах явдал юм. Кристалын цахилгаан оптик нөлөөлөл гэдэг нь болор дахь гэрлийн хугарлын илтгэгч нь болорын хэрэглээний цахилгаан талбайн эрчмээс хамаарч өөрчлөгддөг физик үзэгдлийг хэлнэ. Хугарлын илтгэгч өөрчлөгдөх ба хэрэглэсэн цахилгаан орны эрчим нь шугаман хамаарал бүхий үзэгдлийг шугаман цахилгаан оптик буюу Покелийн эффект гэж нэрлэдэг. Хугарлын илтгэгч өөрчлөгдөх ба хэрэглэсэн цахилгаан орны хүчдлийн квадрат нь шугаман хамаарал үүсэх үзэгдлийг хоёрдогч цахилгаан оптик эффект буюу Керр эффект гэнэ.

Хэвийн нөхцөлд болорын шугаман цахилгаан оптик нөлөө нь хоёрдогч цахилгаан-оптик нөлөөллөөс хамаагүй илүү ач холбогдолтой байдаг. Шугаман цахилгаан оптик эффект нь цахилгаан оптик Q-шилжих технологид өргөн хэрэглэгддэг. Энэ нь центросимметр бус цэгийн бүлгүүд бүхий бүх 20 талстуудад байдаг. Гэхдээ хамгийн тохиромжтой цахилгаан оптик материалын хувьд эдгээр талстууд нь илүү тод цахилгаан-оптик нөлөө үзүүлэхээс гадна гэрлийн дамжуулалтын зохих хүрээ, лазер гэмтлийн өндөр босго, физик-химийн шинж чанарын тогтвортой байдал, сайн температурын шинж чанар, боловсруулахад хялбар байх шаардлагатай. мөн том хэмжээтэй, өндөр чанартай дан болор авах боломжтой эсэх. Ерөнхийдөө цахилгаан оптик Q шилжүүлэгч талстыг дараах байдлаар үнэлэх шаардлагатай: (1) үр дүнтэй цахилгаан оптик коэффициент; (2) лазер гэмтлийн босго; (3) гэрэл дамжуулах хүрээ; (4) цахилгаан эсэргүүцэл; (5) диэлектрик тогтмол; (6) физик, химийн шинж чанар; (7) боловсруулах чадвар. Богино импульс, өндөр давталтын давтамж, өндөр чадлын лазерын системүүдийн хэрэглээ, технологийн дэвшлийн үр дүнд Q-switching талстуудын гүйцэтгэлийн шаардлага нэмэгдсээр байна.

Цахилгаан оптик Q-шилжих технологийн хөгжлийн эхний шатанд практикт хэрэглэгддэг цорын ганц талстууд нь литийн ниобат (LN) ба калийн ди-дейтерийн фосфат (DKDP) байв. LN болор нь лазер гэмтлийн босго багатай бөгөөд голчлон бага эсвэл дунд чадалтай лазеруудад ашиглагддаг. Үүний зэрэгцээ болор бэлтгэх технологи хоцрогдсон тул LN болорын оптик чанар удаан хугацаанд тогтворгүй байсан нь лазерын өргөн хэрэглээг хязгаарладаг. DKDP болор нь фосфорын хүчлийн калийн дигидроген (KDP) болор юм. Энэ нь харьцангуй өндөр гэмтлийн босготой бөгөөд цахилгаан оптик Q шилжүүлэгч лазер системд өргөн хэрэглэгддэг. Гэсэн хэдий ч DKDP болор нь шингэн алдагдах хандлагатай бөгөөд урт ургах хугацаатай байдаг нь түүний хэрэглээг тодорхой хэмжээгээр хязгаарладаг. Рубидиум титанил оксифосфат (RTP) болор, барийн метаборат (β-BBO) болор, лантан галлийн силикат (LGS) болор, литийн танталат (LT) болор, калийн титанилфосфат (KTP) болорыг QTP-ийн электродоор баяжуулахад ашигладаг. системүүд.

 WISOPTIC-ээр хийсэн өндөр чанартай DKDP Pockels эс (@1064nm, 694nm)