Yuqori quvvatli lazerlar ilmiy tadqiqotlar va harbiy sanoat sohalarida, masalan, lazerni qayta ishlash va fotoelektrik o'lchashda muhim ilovalarga ega. Dunyodagi birinchi lazer 1960-yillarda paydo bo'lgan. 1962 yilda McClung energiyani saqlash va tez chiqarishga erishish uchun nitrobenzol Kerr xujayrasidan foydalangan, shu bilan yuqori cho'qqi quvvatiga ega impulsli lazerni olgan. Q-switching texnologiyasining paydo bo'lishi yuqori cho'qqi quvvatli lazer rivojlanishi tarixidagi muhim yutuqdir. Ushbu usul bilan uzluksiz yoki keng pulsli lazer energiyasi juda tor vaqt kengligidagi impulslarga siqiladi. Lazerning maksimal quvvati bir necha darajaga ko'tariladi. Elektro-optik Q-switching texnologiyasi qisqa o'tish vaqti, barqaror impuls chiqishi, yaxshi sinxronizatsiya va kam bo'shliqni yo'qotish afzalliklariga ega. Chiqish lazerining eng yuqori quvvati osongina yuzlab megavattga yetishi mumkin.

Elektro-optik Q-switching tor impuls kengligi va yuqori cho'qqi quvvatli lazerlarni olish uchun muhim texnologiya hisoblanadi. Uning printsipi lazer rezonatorining energiya yo'qotilishida keskin o'zgarishlarga erishish uchun kristallarning elektro-optik ta'siridan foydalanish, shu bilan bo'shliqda yoki lazer muhitida energiyaning saqlanishi va tez chiqarilishini nazorat qilishdir. Kristalning elektro-optik effekti kristaldagi yorug'likning sinishi ko'rsatkichi kristalning qo'llaniladigan elektr maydonining intensivligi bilan o'zgarib turadigan fizik hodisani anglatadi. Sinishi ko'rsatkichining o'zgarishi va qo'llaniladigan elektr maydonining intensivligi chiziqli bog'liqlikka ega bo'lgan hodisa chiziqli elektro-optika yoki Pockels effekti deb ataladi. Sindirish ko'rsatkichining o'zgarishi va qo'llaniladigan elektr maydon kuchining kvadrati chiziqli bog'liqlikka ega bo'lgan hodisa ikkilamchi elektro-optik effekt yoki Kerr effekti deb ataladi.

Oddiy sharoitlarda kristallning chiziqli elektro-optik ta'siri ikkilamchi elektro-optik effektga qaraganda ancha muhimroqdir. Chiziqli elektro-optik effekt elektro-optik Q-switching texnologiyasida keng qo'llaniladi. U sentrosimmetrik bo'lmagan nuqta guruhlari bo'lgan barcha 20 ta kristalda mavjud. Ammo ideal elektro-optik material sifatida bu kristallar nafaqat aniqroq elektro-optik ta'sirga ega bo'lishi kerak, balki tegishli yorug'lik o'tkazuvchanligi diapazoni, lazer shikastlanishining yuqori chegarasi va fizik-kimyoviy xususiyatlarning barqarorligi, yaxshi harorat ko'rsatkichlari, ishlov berish qulayligi, va katta o'lchamli va yuqori sifatli yagona kristallni olish mumkinmi. Umuman olganda, amaliy elektro-optik Q-kommutatsiya kristallari quyidagi jihatlardan baholanishi kerak: (1) samarali elektro-optik koeffitsient; (2) lazerning shikastlanish chegarasi; (3) yorug'lik uzatish diapazoni; (4) elektr qarshiligi; (5) dielektrik doimiy; (6) fizik va kimyoviy xossalari; (7) ishlov berish qobiliyati. Qisqa zarba, yuqori takroriy chastota va yuqori quvvatli lazer tizimlarini qo'llash va texnologik taraqqiyotning rivojlanishi bilan Q-switching kristallarining ishlash talablari ortib bormoqda.

Elektro-optik Q-kommutatsiya texnologiyasini rivojlantirishning dastlabki bosqichida litiy niobat (LN) va kaliy di-deyteriy fosfat (DKDP) faqat amalda qo'llaniladigan kristallar edi. LN kristalli past lazer shikastlanish chegarasiga ega va asosan past yoki o'rta quvvatli lazerlarda qo'llaniladi. Shu bilan birga, kristall tayyorlash texnologiyasining orqada qolganligi sababli, LN kristalining optik sifati uzoq vaqt davomida beqaror bo'lib kelgan, bu ham uning lazerlarda keng qo'llanilishini cheklaydi. DKDP kristalli deyterlangan fosfor kislotasi kaliy dihidrogen (KDP) kristalidir. U nisbatan yuqori shikastlanish chegarasiga ega va elektro-optik Q-kommutatsiya lazer tizimlarida keng qo'llaniladi. Biroq, DKDP kristalli suyultirishga moyil va uzoq o'sish davriga ega, bu uning qo'llanilishini ma'lum darajada cheklaydi. Rubidiy titaniloksifosfat (RTP) kristalli, bariy metaborat (b-BBO) kristalli, lantan galliy silikat (LGS) kristalli, litiy tantalat (LT) kristali va kaliy titanilfosfat (KTP) kristallari ham elektromagnitizatsiyada qo'llaniladi. tizimlari.

 WISOPTIC tomonidan ishlab chiqarilgan yuqori sifatli DKDP Pockels xujayrasi (@1064nm, 694nm)