Suuritehoisilla lasereilla on tärkeitä sovelluksia tieteellisessä tutkimuksessa ja sotateollisuuden aloilla, kuten laserkäsittelyssä ja valosähköisessä mittauksessa. Maailman ensimmäinen laser syntyi 1960-luvulla. Vuonna 1962 McClung käytti nitrobentseeni Kerr -kennoa saavuttaakseen energian varastoinnin ja nopean vapautumisen, jolloin saatiin pulssilaseria korkealla huipputeholla. Q-kytkentätekniikan syntyminen on tärkeä läpimurto suuritehoisten laserkehityksen historiassa. Tällä menetelmällä jatkuva tai laaja pulssi laserenergia puristetaan pulsseiksi, joiden aikaleveys on erittäin kapea. Laserin huipputeho kasvaa useita suuruusluokkia. Sähköoptisen Q-kytkentätekniikan etuna on lyhyt kytkentäaika, vakaa pulssilähtö, hyvä synkronointi ja pieni kaviteettihäviö. Lähtölaserin huipputeho voi helposti nousta satoihin megawatteihin.

Sähköoptinen Q-kytkentä on tärkeä tekniikka kapean pulssinleveyden ja suuren huipputehon lasereiden saamiseksi. Sen periaate on hyödyntää kiteiden sähköoptista vaikutusta äkillisten muutosten aikaansaamiseksi laserresonaattorin energiahäviössä, mikä ohjaa energian varastoitumista ja nopeaa vapautumista ontelossa tai laserväliaineessa. Kiteen sähköoptisella vaikutuksella tarkoitetaan fysikaalista ilmiötä, jossa kiteen valon taitekerroin muuttuu kiteen käytetyn sähkökentän intensiteetin mukaan. Ilmiötä, jossa taitekertoimen muutoksilla ja käytetyn sähkökentän intensiteetillä on lineaarinen suhde, kutsutaan lineaariseksi sähköoptiikaksi tai Pockelsin efektiksi. Ilmiötä, jossa taitekertoimen muutoksella ja käytetyn sähkökentän voimakkuuden neliöllä on lineaarinen suhde, kutsutaan toissijaiseksi sähköoptiseksi efektiksi tai Kerr-ilmiöksi.

Normaaleissa olosuhteissa kiteen lineaarinen sähköoptinen vaikutus on paljon merkittävämpi kuin toissijainen sähköoptinen vaikutus. Lineaarista sähköoptista vaikutusta käytetään laajalti sähköoptisessa Q-kytkentätekniikassa. Sitä esiintyy kaikissa 20 kiteessä, joissa on ei-sentrosymmetriset pisteryhmät. Mutta ihanteellisena sähköoptisena materiaalina näillä kiteillä ei vaadita vain selvempää sähköoptista vaikutusta, vaan myös sopivaa valonläpäisyaluetta, korkea laservauriokynnys ja fysikaalis-kemiallisten ominaisuuksien vakaus, hyvät lämpötilaominaisuudet, helppo käsittely, ja onko mahdollista saada suurikokoista ja korkealaatuista yksikidettä. Yleisesti ottaen käytännön sähköoptiset Q-kytkentäkiteet on arvioitava seuraavista näkökohdista: (1) tehollinen sähköoptinen kerroin; (2) laservaurion kynnys; (3) valonläpäisyalue; (4) sähkövastus; (5) dielektrisyysvakio; (6) fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet; (7) työstettävyys. Lyhyen pulssin, korkean toistotaajuuden ja suuritehoisten laserjärjestelmien sovellusten ja teknologisen kehityksen myötä Q-kytkentäkiteiden suorituskykyvaatimukset kasvavat edelleen.

Sähköoptisen Q-kytkentätekniikan kehityksen alkuvaiheessa ainoat käytännössä käytetyt kiteet olivat litiumniobaatti (LN) ja kaliumdi-deuteriumfosfaatti (DKDP). LN-kiteellä on matala laservauriokynnys ja sitä käytetään pääasiassa pieni- tai keskitehoisissa lasereissa. Samaan aikaan LN-kiteen optinen laatu on kiteenvalmistustekniikan takapajuisuuden vuoksi ollut pitkään epävakaa, mikä rajoittaa myös sen laajaa käyttöä lasereissa. DKDP-kide on deuteroitu fosforihapon kaliumdivetykide (KDP). Sillä on suhteellisen korkea vauriokynnys ja sitä käytetään laajalti sähköoptisissa Q-kytkentälaserjärjestelmissä. DKDP-kide on kuitenkin herkkä vetistymään ja sillä on pitkä kasvujakso, mikä rajoittaa sen käyttöä jossain määrin. Rubidiumtitanyylioksifosfaattikiteitä (RTP), bariummetaboraattikiteitä (β-BBO), lantaanigalliumsilikaattikiteitä (LGS), litiumtantalaattikiteitä (LT) ja kaliumtitanyylifosfaattikiteitä (KTP) käytetään myös sähköoptisessa Q-kytkentälaserissa järjestelmät.

 Korkealaatuinen DKDP Pockels -kenno, valmistaja WISOPTIC (@1064nm, 694nm)