Laserji visoke največje moči imajo pomembno uporabo v znanstvenih raziskavah in na področjih vojaške industrije, kot sta laserska obdelava in fotoelektrično merjenje. Prvi laser na svetu se je rodil leta 1960. Leta 1962 je McClung uporabil nitrobenzensko Kerrovo celico, da bi dosegel shranjevanje energije in hitro sproščanje, s čimer je dobil impulzni laser z visoko največjo močjo. Pojav tehnologije preklopa Q je pomemben preboj v zgodovini razvoja laserja z visoko močjo. S to metodo se neprekinjena ali široka impulzna laserska energija stisne v impulze z izjemno ozko časovno širino. Največja moč laserja se poveča za več vrst. Tehnologija elektrooptičnega preklopa Q ima prednosti kratkega preklopnega časa, stabilnega impulznega izhoda, dobre sinhronizacije in nizke izgube v votlini. Največja moč izhodnega laserja lahko zlahka doseže stotine megavatov.

Elektro-optično preklapljanje Q je pomembna tehnologija za pridobivanje laserjev z ozko širino impulza in visoko največjo močjo. Njegov princip je uporaba elektro-optičnega učinka kristalov za doseganje nenadnih sprememb izgube energije laserskega resonatorja, s čimer se nadzoruje shranjevanje in hitro sproščanje energije v votlini ali laserskem mediju. Elektro-optični učinek kristala se nanaša na fizični pojav, pri katerem se lomni količnik svetlobe v kristalu spreminja z intenzivnostjo uporabljenega električnega polja kristala. Pojav, pri katerem imata sprememba lomnega količnika in jakost uporabljenega električnega polja linearno razmerje, se imenuje linearna elektrooptika ali Pockelsov učinek. Pojav, da imata sprememba lomnega količnika in kvadrat uporabljene jakosti električnega polja linearno razmerje, se imenuje sekundarni elektrooptični učinek ali Kerrov učinek.

V normalnih okoliščinah je linearni elektro-optični učinek kristala veliko pomembnejši od sekundarnega elektro-optičnega učinka. Linearni elektro-optični učinek se pogosto uporablja v tehnologiji elektro-optičnega preklopa Q. Obstaja v vseh 20 kristalih z necentrosimetričnimi točkami. Toda kot idealen elektro-optični material ti kristali ne potrebujejo le očitnejšega elektrooptičnega učinka, temveč tudi ustrezen obseg prepustnosti svetlobe, visok prag laserske poškodbe in stabilnost fizikalno-kemijskih lastnosti, dobre temperaturne lastnosti, enostavnost obdelave, in ali je mogoče dobiti monokristal velike velikosti in visoke kakovosti. Na splošno je treba praktične elektro-optične kristale s preklopom Q ovrednotiti z naslednjih vidikov: (1) efektivni elektro-optični koeficient; (2) prag laserske poškodbe; (3) območje prepustnosti svetlobe; (4) električna upornost; (5) dielektrična konstanta; (6) fizikalne in kemijske lastnosti; (7) obdelovalnost. Z razvojem uporabe in tehnološkega napredka kratkih impulzov, visoke frekvence ponovitve in laserskih sistemov velike moči se zahteve glede zmogljivosti kristalov s preklopom Q še naprej povečujejo.

V zgodnji fazi razvoja tehnologije elektro-optičnega preklopa Q sta bila edina praktično uporabljena kristala litijev niobat (LN) in kalijev di-devterijev fosfat (DKDP). LN kristal ima nizek prag laserske poškodbe in se uporablja predvsem v laserjih nizke ali srednje moči. Hkrati je bila zaradi zaostalosti tehnologije priprave kristalov optična kakovost LN kristala že dolgo nestabilna, kar omejuje tudi njegovo široko uporabo v laserjih. Kristal DKDP je kristal devterirane fosforjeve kisline kalijev dihidrogen (KDP). Ima relativno visok prag poškodb in se pogosto uporablja v elektro-optičnih laserskih sistemih s preklopom Q. Vendar pa je kristal DKDP nagnjen k razgradnji in ima dolgo obdobje rasti, kar do določene mere omejuje njegovo uporabo. Kristal rubidijevega titanil oksifosfata (RTP), kristal barijevega metaborata (β-BBO), kristal lantan galijevega silikata (LGS), kristal litijevega tantalata (LT) in kristal kalijevega titanil fosfata (KTP) se uporabljajo tudi v elektrooptičnem laserskem preklopu Q sistemov.

 Visokokakovostna celica DKDP Pockels proizvajalca WISOPTIC (@1064nm, 694nm)