Q-preklapljanje je metoda za ustvarjanje visoko{1}}intenzivnega, kratko-impulznega laserskega sevanja; njegovo temeljno načelo delovanja je naslednje: najprej se ojačevalni medij optično črpa, vendar se resonančna votlina vzdržuje na visoki-ravni izgube (tj. nizkem Q-faktorju); posledično energije ni mogoče pridobiti v obliki laserske svetlobe. Metode, ki se uporabljajo za modulacijo te izgube, lahko na splošno kategoriziramo kot aktivne ali pasivne. Nato se izguba v resonančni votlini nenadoma zmanjša. V tem trenutku ojačanje znatno preseže izgubo v votlini, zaradi česar moč v votlini eksponentno raste-ki se običajno začne s šibko fluorescenco ojačevalnega medija-dokler se ojačanje ne nasiči in moč spet začne upadati.

Ustvarjanje takšnega svetlobnega impulza omogoča ekstrakcijo velike večine energije, shranjene v ojačitvenem mediju. Za doseganje visokih impulznih energij mora imeti ojačevalni medij sposobnost shranjevanja znatne energije; to zahteva dolgo življenjsko dobo-zgornjega stanja, visoko gostoto lasersko-aktivnih ionov ali atomov in učinkovitost ojačanja, ki ni pretirano visoka. Ta zadnja zahteva je ključnega pomena; v nasprotnem primeru bi ojačana spontana emisija (ASE) omejila shranjevanje energije, zaradi česar bi bila potrebna izjemno velika začetna izguba v votlini, da se prepreči prezgodnje lasersko nihanje. Najpogosteje uporabljeni ojačevalni medij za laserje s preklopom Q-so kristali in stekla, dopirani z redko{6}}zemljo-; posledično polprevodniški-laserji predstavljajo najbolj razširjen tip Q-preklopnega sistema. Kljub temu je mogoče optične laserje konfigurirati tudi za delovanje s preklopom Q- in so v povezavi z optičnimi ojačevalniki sposobni zagotavljati izjemno visoko povprečno moč.
Aktivno v primerjavi s pasivnim Q-preklapljanjem: aktivno Q-preklapljanje običajno vključuje akustični-optični modulator v resonančni votlini za aktivno modulacijo izgub v votlini. Akustično-optični modulator, ki ga poganja RF signal, povzroči, da svetlobni žarek zapusti resonančno votlino prek uklona prvega-reda, s čimer povzroči znatno izgubo. Impulz se ustvari, ko je RF signal za trenutek izklopljen. Da bi dosegli visoko stopnjo ponavljanja, zahteva ojačevalni medij neprekinjeno črpanje, medtem ko se stikalo Q- sproži ponavljajoče. Nasprotno pa je za pridobitev največje energije impulza potrebno impulzno črpanje (kot je črpanje z bliskavico) v kombinaciji z nizko stopnjo ponavljanja.
Pasivno preklapljanje Q- uporablja nasičen absorber namesto aktivnega modulatorja. Laser Nd:YAG lahko na primer uporabi kristal Cr4⁺:YAG kot nasičen absorber. Medtem ko se lahko za različne valovne dolžine izberejo drugi nasičeni absorberski kristali, je polprevodniško nasičeno absorbersko ogledalo (SESAM) primerno za širok razpon delovnih valovnih dolžin.









