হাই পিক পাওয়ার লেজারগুলির বৈজ্ঞানিক গবেষণা এবং সামরিক শিল্প ক্ষেত্রে যেমন লেজার প্রক্রিয়াকরণ এবং ফটোইলেকট্রিক পরিমাপের গুরুত্বপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে। বিশ্বের প্রথম লেজারের জন্ম 1960-এর দশকে। 1962 সালে, ম্যাকক্লাং শক্তি সঞ্চয় এবং দ্রুত মুক্তি পাওয়ার জন্য নাইট্রোবেনজিন কের সেল ব্যবহার করেছিলেন, এইভাবে উচ্চ শিখর শক্তির সাথে স্পন্দিত লেজার পেতে। উচ্চ শিখর শক্তি লেজার উন্নয়নের ইতিহাসে Q-সুইচিং প্রযুক্তির উত্থান একটি গুরুত্বপূর্ণ অগ্রগতি। এই পদ্ধতিতে, ক্রমাগত বা প্রশস্ত পালস লেজার শক্তি অত্যন্ত সংকীর্ণ সময় প্রস্থের সাথে ডালগুলিতে সংকুচিত হয়। লেজারের শিখর শক্তি মাত্রার বিভিন্ন আদেশ দ্বারা বৃদ্ধি করা হয়. ইলেক্ট্রো-অপ্টিক কিউ-সুইচিং প্রযুক্তির স্বল্প সুইচিং সময়, স্থিতিশীল পালস আউটপুট, ভাল সিঙ্ক্রোনাইজেশন এবং কম গহ্বরের ক্ষতির সুবিধা রয়েছে। আউটপুট লেজারের সর্বোচ্চ শক্তি সহজেই শত শত মেগাওয়াটে পৌঁছাতে পারে।

ইলেক্ট্রো-অপটিক কিউ-স্যুইচিং সংকীর্ণ পালস প্রস্থ এবং উচ্চ শিখর শক্তি লেজারগুলি পাওয়ার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তি। এর নীতি হল লেজার রেজোনেটরের শক্তি হ্রাসে আকস্মিক পরিবর্তনগুলি অর্জনের জন্য স্ফটিকগুলির ইলেক্ট্রো-অপ্টিক প্রভাব ব্যবহার করা, যার ফলে গহ্বর বা লেজারের মাধ্যমে শক্তির সঞ্চয় এবং দ্রুত মুক্তি নিয়ন্ত্রণ করা। ক্রিস্টালের ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল ইফেক্ট সেই শারীরিক ঘটনাকে বোঝায় যেখানে স্ফটিকের প্রয়োগকৃত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতার সাথে স্ফটিকের আলোর প্রতিসরণকারী সূচক পরিবর্তিত হয়। যে প্রপঞ্চে প্রতিসরণ সূচকের পরিবর্তন এবং প্রয়োগকৃত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতার একটি রৈখিক সম্পর্ক রয়েছে তাকে রৈখিক ইলেক্ট্রো-অপ্টিক্স বা পকেলস ইফেক্ট বলে। যে ঘটনাটি প্রতিসরণকারী সূচকের পরিবর্তন এবং প্রয়োগকৃত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তির বর্গক্ষেত্রের একটি রৈখিক সম্পর্ক রয়েছে তাকে সেকেন্ডারি ইলেক্ট্রো-অপটিক প্রভাব বা কের প্রভাব বলা হয়।

সাধারণ পরিস্থিতিতে, ক্রিস্টালের রৈখিক ইলেক্ট্রো-অপ্টিক প্রভাব সেকেন্ডারি ইলেক্ট্রো-অপ্টিক প্রভাবের চেয়ে অনেক বেশি উল্লেখযোগ্য। রৈখিক ইলেক্ট্রো-অপ্টিক প্রভাব ইলেক্ট্রো-অপ্টিক Q-সুইচিং প্রযুক্তিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এটি অ-কেন্দ্রীয় বিন্দু গোষ্ঠী সহ 20টি স্ফটিকের মধ্যে বিদ্যমান। কিন্তু আদর্শ ইলেক্ট্রো-অপ্টিক উপাদান হিসাবে, এই স্ফটিকগুলির শুধুমাত্র আরও সুস্পষ্ট ইলেক্ট্রো-অপ্টিক প্রভাব থাকা প্রয়োজন নয়, তবে উপযুক্ত আলোর সংক্রমণ পরিসীমা, উচ্চ লেজারের ক্ষতির থ্রেশহোল্ড এবং ভৌত রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলির স্থায়িত্ব, ভাল তাপমাত্রার বৈশিষ্ট্য, প্রক্রিয়াকরণের সহজতা, এবং বড় আকার এবং উচ্চ মানের সঙ্গে একক স্ফটিক প্রাপ্ত করা যেতে পারে কিনা. সাধারণভাবে বলতে গেলে, ব্যবহারিক ইলেক্ট্রো-অপ্টিক কিউ-স্যুইচিং স্ফটিকগুলিকে নিম্নলিখিত দিকগুলি থেকে মূল্যায়ন করতে হবে: (1) কার্যকর ইলেক্ট্রো-অপ্টিক সহগ; (2) লেজার ক্ষতি থ্রেশহোল্ড; (3) হালকা সংক্রমণ পরিসীমা; (4) বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা; (5) অস্তরক ধ্রুবক; (6) ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য; (7) machinability. সংক্ষিপ্ত পালস, উচ্চ পুনরাবৃত্তি ফ্রিকোয়েন্সি, এবং উচ্চ শক্তি লেজার সিস্টেমের প্রয়োগ এবং প্রযুক্তিগত উন্নতির সাথে, Q-সুইচিং স্ফটিকগুলির কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তা বৃদ্ধি পেতে থাকে।

ইলেক্ট্রো-অপ্টিক কিউ-স্যুইচিং প্রযুক্তির বিকাশের প্রাথমিক পর্যায়ে, শুধুমাত্র ব্যবহারিকভাবে ব্যবহৃত স্ফটিকগুলি ছিল লিথিয়াম নিওবেট (এলএন) এবং পটাসিয়াম ডাই-ডিউটেরিয়াম ফসফেট (ডিকেডিপি)। এলএন ক্রিস্টালের কম লেজার ড্যামেজ থ্রেশহোল্ড রয়েছে এবং এটি প্রধানত কম বা মাঝারি শক্তির লেজারগুলিতে ব্যবহৃত হয়। একই সময়ে, স্ফটিক প্রস্তুতি প্রযুক্তির পশ্চাদপদতার কারণে, LN ক্রিস্টালের অপটিক্যাল গুণমান দীর্ঘদিন ধরে অস্থির ছিল, যা লেজারগুলিতে এর ব্যাপক প্রয়োগকেও সীমিত করে। ডিকেডিপি স্ফটিক হল ডিউরেটেড ফসফরিক অ্যাসিড পটাসিয়াম ডাইহাইড্রোজেন (কেডিপি) স্ফটিক। এটির তুলনামূলকভাবে উচ্চ ক্ষতির থ্রেশহোল্ড রয়েছে এবং এটি ইলেক্ট্রো-অপটিক Q-সুইচিং লেজার সিস্টেমে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। যাইহোক, DKDP ক্রিস্টাল deliquescent প্রবণ এবং একটি দীর্ঘ বৃদ্ধি সময়কাল আছে, যা একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে এর প্রয়োগ সীমিত করে। রুবিডিয়াম টাইটানাইল অক্সিফসফেট (RTP) ক্রিস্টাল, বেরিয়াম মেটাবোরেট (β-BBO) ক্রিস্টাল, ল্যান্থানাম গ্যালিয়াম সিলিকেট (LGS) স্ফটিক, লিথিয়াম ট্যানটালেট (LT) ক্রিস্টাল এবং পটাসিয়াম টাইটানাইল ফসফেট (KTP) স্ফটিকগুলিও ইলেক্ট্রো-উইচিং-এ ব্যবহৃত হয়। সিস্টেম

 WISOPTIC দ্বারা তৈরি উচ্চ মানের DKDP পকেলস সেল (@1064nm, 694nm)