Laseri velike vršne snage imaju važnu primjenu u znanstvenim istraživanjima i poljima vojne industrije kao što su laserska obrada i fotoelektrično mjerenje. Prvi laser na svijetu rođen je 1960-ih. Godine 1962. McClung je koristio nitrobenzensku Kerrovu ćeliju kako bi postigao skladištenje energije i brzo oslobađanje, čime je dobio pulsni laser velike vršne snage. Pojava tehnologije Q-switchinga važan je proboj u povijesti razvoja lasera velike vršne snage. Ovom metodom kontinuirana ili širokopulsna laserska energija se komprimira u impulse s izrazito uskom vremenskom širinom. Vršna snaga lasera povećava se za nekoliko redova veličine. Tehnologija elektrooptičke Q-preklopke ima prednosti kratkog vremena prebacivanja, stabilnog impulsnog izlaza, dobre sinkronizacije i niskog gubitka u šupljini. Vrhunska snaga izlaznog lasera može lako doseći stotine megavata.

Elektro-optičko preklapanje Q važna je tehnologija za dobivanje lasera s uskom širinom impulsa i velikom vršnom snagom. Njegov princip je korištenje elektro-optičkog učinka kristala za postizanje naglih promjena u gubitku energije laserskog rezonatora, čime se kontrolira pohranjivanje i brzo oslobađanje energije u šupljini ili laserskom mediju. Elektrooptički učinak kristala odnosi se na fizikalni fenomen u kojem se indeks loma svjetlosti u kristalu mijenja s intenzitetom primijenjenog električnog polja kristala. Pojava u kojoj su promjena indeksa loma i intenzitet primijenjenog električnog polja u linearnom odnosu naziva se linearna elektrooptika ili Pockelsov efekt. Fenomen da promjena indeksa loma i kvadrat primijenjene jakosti električnog polja imaju linearnu vezu naziva se sekundarni elektrooptički efekt ili Kerrov efekt.

U normalnim okolnostima, linearni elektrooptički učinak kristala je mnogo značajniji od sekundarnog elektrooptičkog učinka. Linearni elektro-optički efekt se široko koristi u elektro-optičkoj tehnologiji Q-prekidanja. Postoji u svih 20 kristala s necentrosimetričnim točkastim skupinama. Ali kao idealan elektrooptički materijal, ovi kristali ne samo da moraju imati očitiji elektrooptički učinak, već i odgovarajući raspon prijenosa svjetlosti, visok prag laserskog oštećenja i stabilnost fizikalno-kemijskih svojstava, dobre temperaturne karakteristike, jednostavnost obrade, i može li se dobiti monokristal velike veličine i visoke kvalitete. Općenito govoreći, praktične elektro-optičke Q-switching kristale potrebno je vrednovati sa sljedećih aspekata: (1) efektivni elektro-optički koeficijent; (2) prag laserskog oštećenja; (3) raspon prijenosa svjetlosti; (4) električna otpornost; (5) dielektrična konstanta; (6) fizikalna i kemijska svojstva; (7) obradivost. S razvojem primjene i tehnološkog napretka kratkih impulsa, visoke frekvencije ponavljanja i laserskih sustava velike snage, zahtjevi za performansama kristala s preklopkom Q nastavljaju rasti.

U ranoj fazi razvoja elektrooptičke Q-switching tehnologije, jedini praktično korišteni kristali bili su litijev niobat (LN) i kalij di-deuterij fosfat (DKDP). LN kristal ima nizak prag laserskog oštećenja i uglavnom se koristi u laserima male ili srednje snage. Istodobno, zbog zaostalosti tehnologije pripreme kristala, optička kvaliteta LN kristala je dugo vremena nestabilna, što također ograničava njegovu široku primjenu u laserima. Kristal DKDP je kristal deuterirane fosforne kiseline kalij dihidrogen (KDP). Ima relativno visok prag oštećenja i široko se koristi u elektro-optičkim laserskim sustavima s Q-switchingom. Međutim, DKDP kristal je sklon taloženju i ima dugo razdoblje rasta, što u određenoj mjeri ograničava njegovu primjenu. Kristal rubidij titanil oksifosfata (RTP), kristal barij metaborata (β-BBO), kristal lantan galij silikata (LGS), kristal litij tantalata (LT) i kristal kalij titanil fosfata (KTP) također se koriste u elektrooptičkom laseru s Q-switchingom sustava.

 Visokokvalitetna DKDP Pockels ćelija koju proizvodi WISOPTIC (@1064nm, 694nm)