Laser kuasa puncak tinggi mempunyai aplikasi penting dalam penyelidikan saintifik dan bidang industri ketenteraan seperti pemprosesan laser dan pengukuran fotoelektrik. Laser pertama di dunia dilahirkan pada tahun 1960-an. Pada tahun 1962, McClung menggunakan sel nitrobenzene Kerr untuk mencapai penyimpanan tenaga dan pelepasan pantas, dengan itu untuk mendapatkan laser berdenyut dengan kuasa puncak yang tinggi. Kemunculan teknologi pensuisan Q merupakan satu kejayaan penting dalam sejarah pembangunan laser kuasa puncak tinggi. Dengan kaedah ini, tenaga laser denyutan berterusan atau lebar dimampatkan menjadi denyutan dengan lebar masa yang sangat sempit. Kuasa puncak laser meningkat dengan beberapa urutan magnitud. Teknologi pensuisan Q elektro-optik mempunyai kelebihan masa pensuisan yang singkat, output nadi yang stabil, penyegerakan yang baik, dan kehilangan rongga yang rendah. Kuasa puncak laser keluaran dengan mudah boleh mencapai ratusan megawatt.

Penukaran Q elektro-optik ialah teknologi penting untuk mendapatkan lebar nadi sempit dan laser kuasa puncak tinggi. Prinsipnya adalah menggunakan kesan elektro-optik kristal untuk mencapai perubahan mendadak dalam kehilangan tenaga resonator laser, dengan itu mengawal penyimpanan dan pelepasan pesat tenaga dalam rongga atau medium laser. Kesan elektro-optik kristal merujuk kepada fenomena fizikal di mana indeks biasan cahaya dalam kristal berubah dengan keamatan medan elektrik yang digunakan bagi kristal. Fenomena di mana perubahan indeks biasan dan keamatan medan elektrik yang digunakan mempunyai hubungan linear dipanggil elektro-optik linear, atau Kesan Pockels. Fenomena perubahan indeks biasan dan kuasa dua kuasa medan elektrik yang digunakan mempunyai hubungan linear dipanggil kesan elektro-optik sekunder atau Kerr Kesan.

Dalam keadaan biasa, kesan elektro-optik linear kristal adalah lebih ketara daripada kesan elektro-optik sekunder. Kesan elektro-optik linear digunakan secara meluas dalam teknologi pensuisan Q elektro-optik. Ia wujud dalam kesemua 20 kristal dengan kumpulan titik bukan centrosymmetric. Tetapi sebagai bahan elektro-optik yang ideal, kristal ini bukan sahaja diperlukan untuk mempunyai kesan elektro-optik yang lebih jelas, tetapi juga julat penghantaran cahaya yang sesuai, ambang kerosakan laser yang tinggi, dan kestabilan sifat fizikokimia, ciri suhu yang baik, kemudahan pemprosesan, dan sama ada kristal tunggal dengan saiz besar dan berkualiti tinggi boleh diperolehi. Secara umumnya, kristal penukar Q elektro-optik praktikal perlu dinilai dari aspek berikut: (1) pekali elektro-optik yang berkesan; (2) ambang kerosakan laser; (3) julat penghantaran cahaya; (4) kerintangan elektrik; (5) pemalar dielektrik; (6) sifat fizikal dan kimia; (7) kebolehmesinan. Dengan pembangunan aplikasi dan kemajuan teknologi nadi pendek, kekerapan ulangan yang tinggi, dan sistem laser kuasa tinggi, keperluan prestasi kristal pensuisan Q terus meningkat.

Pada peringkat awal pembangunan teknologi pensuisan Q elektro-optik, satu-satunya kristal yang boleh digunakan secara praktikal ialah litium niobate (LN) dan kalium di-deuterium fosfat (DKDP). Kristal LN mempunyai ambang kerosakan laser yang rendah dan digunakan terutamanya dalam laser kuasa rendah atau sederhana. Pada masa yang sama, disebabkan teknologi penyediaan kristal yang mundur, kualiti optik kristal LN telah tidak stabil untuk masa yang lama, yang juga mengehadkan penggunaannya yang luas dalam laser. Hablur DKDP ialah hablur kalium dihidrogen (KDP) asid fosforik terdeuterasi. Ia mempunyai ambang kerosakan yang agak tinggi dan digunakan secara meluas dalam sistem laser pensuisan Q elektro-optik. Walau bagaimanapun, kristal DKDP terdedah kepada deliquescent dan mempunyai tempoh pertumbuhan yang panjang, yang mengehadkan penggunaannya pada tahap tertentu. Kristal rubidium titanyl oxyphosphate (RTP), kristal barium metaborate (β-BBO), kristal lanthanum gallium silicate (LGS), kristal litium tantalate (LT) dan kristal kalium titanyl fosfat (KTP) juga digunakan dalam laser pensuisan Q elektro-optik sistem.

 Sel DKDP Pockels berkualiti tinggi dibuat oleh WISOPTIC (@1064nm, 694nm)