Лазеры высокай пікавай магутнасці маюць важнае прымяненне ў навуковых даследаваннях і галінах ваеннай прамысловасці, такіх як лазерная апрацоўка і фотаэлектрычнае вымярэнне. Першы ў свеце лазер з'явіўся на свет у 1960-х гадах. У 1962 годзе МакКланг выкарыстаў ячэйку Кера з нітрабензолу, каб дасягнуць назапашвання энергіі і хуткага вызвалення, такім чынам, каб атрымаць імпульсны лазер з высокай пікавай магутнасцю. З'яўленне тэхналогіі Q-пераключальніка з'яўляецца важным прарывам у гісторыі развіцця лазераў высокай пікавай магутнасці. З дапамогай гэтага метаду энергія бесперапыннага або шырокаімпульснага лазера сціскаецца ў імпульсы з надзвычай вузкай працягласцю часу. Пікавая магутнасць лазера павялічваецца на некалькі парадкаў. Электрааптычная тэхналогія Q-пераключэння мае перавагі кароткага часу пераключэння, стабільнага выхаду імпульсаў, добрай сінхранізацыі і нізкай страты ў рэзонаце. Пікавая магутнасць выхаднога лазера можа лёгка дасягаць сотняў мегават.

Электра-аптычнае пераключэнне добрасці з'яўляецца важнай тэхналогіяй для атрымання вузкай шырыні імпульсу і высокай пікавай магутнасці лазераў. Яго прынцып заключаецца ў выкарыстанні электрааптычнага эфекту крышталяў для дасягнення рэзкіх змяненняў страты энергіі лазернага рэзанатара, тым самым кантралюючы назапашванне і хуткае вылучэнне энергіі ў рэзонаце або ў лазернай асяроддзі. Электрааптычны эфект крышталя адносіцца да фізічнай з'явы, пры якой паказчык праламлення святла ў крышталі змяняецца ў залежнасці ад напружанасці прыкладзенага электрычнага поля крышталя. З'ява, пры якой змяненне паказчыка праламлення і напружанасць прыкладзенага электрычнага поля маюць лінейную залежнасць, называецца лінейнай электраоптыкай, або эфектам Покелса. З'ява, што змяненне паказчыка праламлення і квадрат прыкладзенай напружанасці электрычнага поля маюць лінейную залежнасць, называецца другасным электрааптычным эфектам або эфектам Кера.

У звычайных умовах лінейны электрааптычны эфект крышталя значна больш значны, чым другасны электрааптычны эфект. Лінейны электрааптычны эфект шырока выкарыстоўваецца ў тэхналогіі электрааптычнага пераключэння добрасці. Ён існуе ва ўсіх 20 крышталях з нецэнтрасіметрычнымі кропкавымі групамі. Але як ідэальны электрааптычны матэрыял, ад гэтых крышталяў патрабуецца не толькі больш відавочны электрааптычны эфект, але і адпаведны дыяпазон прапускання святла, высокі парог пашкоджання лазерам і стабільнасць фізіка-хімічных уласцівасцяў, добрыя тэмпературныя характарыстыкі, прастата апрацоўкі, і ці можна атрымаць монакрышталь вялікага памеру і высокай якасці. Наогул кажучы, практычныя крышталі з электрааптычным модуляцыяй добрасці трэба ацэньваць з наступных аспектаў: ​​(1) эфектыўны электрааптычны каэфіцыент; (2) парог пашкоджанні лазерам; (3) дыяпазон прапускання святла; (4) удзельнае электрычнае супраціўленне; (5) дыэлектрычная пранікальнасць; (6) фізічныя і хімічныя ўласцівасці; (7) апрацоўваемасць. З развіццём прымянення і тэхналагічнага прагрэсу кароткіх імпульсаў, высокай частаты паўтарэння і высокай магутнасці лазерных сістэм патрабаванні да прадукцыйнасці крышталяў з пераключэннем добрасці працягваюць расці.

На раннім этапе развіцця тэхналогіі электрааптычнай модуляцыі добразычлівасці адзінымі практычна выкарыстоўванымі крышталямі былі ніабат ​​літыя (LN) і дыдэйтэрыйфасфат калія (DKDP). Крышталь LN мае нізкі парог пашкоджанні лазерам і ў асноўным выкарыстоўваецца ў лазерах малой і сярэдняй магутнасці. У той жа час з-за адсталай тэхналогіі падрыхтоўкі крышталяў аптычная якасць крышталя LN доўгі час была нестабільнай, што таксама абмяжоўвае яго шырокае прымяненне ў лазерах. Крышталь DKDP - гэта крышталь дейтерированной фосфарнай кіслаты, калія і дывадароду (KDP). Ён мае адносна высокі парог пашкоджанні і шырока выкарыстоўваецца ў электрааптычных лазерных сістэмах з модуляцыяй добротности. Аднак крышталь ДКДП схільны да расплывання і мае працяглы перыяд росту, што ў пэўнай ступені абмяжоўвае яго прымяненне. Крышталь тытанілаксіфасфату рубідыю (RTP), крышталь метабарата барыю (β-BBO), крышталь сілікатам лантана-галію (LGS), крышталь танталата літыя (LT) і крышталь тытанілафасфату калію (KTP) таксама выкарыстоўваюцца ў электрааптычным лазеры з пераключэннем Q сістэмы.

 Высакаякасная ячэйка DKDP Pockels, зробленая WISOPTIC (@1064nm, 694nm)