Lanthanum gallium silikat (La₃Ga₅SiO₁₄, LGS) krystall tilhører tredelt krystallsystem, punktgruppe 32, romgruppe P₃₂₁ (nr.150). LGS har mange effekter som piezoelektrisk, elektro-optisk, optisk rotasjon, og kan også brukes som lasermateriale gjennom doping. I 1982, Kaminskyet al. rapporterte veksten av dopede LGS-krystaller. I 2000 ble LGS-krystaller med en diameter på 3 tommer og en lengde på 90 mm utviklet av Uda og Buzanov.

LGS-krystall er et utmerket piezoelektrisk materiale med skjæretype med null temperaturkoeffisient. Men forskjellig fra piezoelektriske applikasjoner krever elektro-optiske Q-switchingsapplikasjoner høyere krystallkvalitet. I 2003, Konget al. vellykket dyrket LGS-krystaller uten åpenbare makroskopiske defekter ved å bruke Czochralski-metoden, og fant at vekstatmosfæren påvirker fargen på krystallene. De skaffet seg fargeløse og grå LGS-krystaller og gjorde LGS til EO Q-bryter med størrelsen 6,12 mm × 6,12 mm × 40,3 mm. I 2015 dyrket en forskergruppe ved Shandong University vellykket LGS-krystaller med diameter 50~55 mm, lengde 95 mm og vekt 1100 g uten åpenbare makrofeil.

I 2003 lot den ovennevnte forskergruppen ved Shandong University laserstråle passere gjennom LGS-krystallen to ganger og satte inn en kvartbølgeplate for å motvirke den optiske rotasjonseffekten, og realiserte dermed anvendelsen av den optiske rotasjonseffekten til LGS-krystall. Den første LGS EO Q-bryteren ble deretter laget og vellykket brukt i lasersystem.

I 2012, Wang et al. forberedte en LGS elektro-optisk Q-bryter med størrelsen 7 mm × 7 mm × 45 mm, og realiserte utgangen av 2,09 μm pulset laserstråle (520 mJ) i det blitslampepumpede Cr,Tm,Ho:YAG-lasersystemet . I 2013 ble 2,79 μm pulsert laserstråle (216 mJ) utgang oppnådd i den blitslampepumpede Cr,Er:YSGG-laseren, med pulsbredde 14,36 ns. I 2016, Maet al. brukte en 5 mm × 5 mm × 25 mm LGS EO Q-bryter i Nd:LuVO4 lasersystem, for å realisere repetisjonsfrekvens på 200 kHz, som er den høyeste repetisjonsfrekvensen til LGS EO Q-svitsjet lasersystem som er rapportert offentlig for øyeblikket.

Som et EO Q-switchingsmateriale har LGS-krystall god temperaturstabilitet og høy skadeterskel, og kan fungere med høy repetisjonsfrekvens. Det er imidlertid flere problemer: (1) Råmaterialet til LGS-krystall er dyrt, og det er ikke noe gjennombrudd i å erstatte gallium med aluminium som er billigere; (2) EO-koeffisienten til LGS er relativt liten. For å redusere driftsspenningen under forutsetning av å sikre nok blenderåpning, må krystalllengden til enheten økes lineært, noe som ikke bare øker kostnadene, men også øker innsettingstapet.

LGS Crystal – WISOPTISK TEKNOLOGI