Ein Laser mit Q-Switching arbeitet mit Lichtenergieimpulsen statt mit einem kontinuierlichen Strahl. Die Intensität jedes Pulses ist im Vergleich zu einem konstant ausgesendeten Strahl extrem hoch. Auch bekannt als Riesenpulsbildung, erzeugt der Prozess wiederholte Pulse, wenn der Laser gezündet wird. Ein Q-Switch-Laser verfügt über ein internes Gerät, das die Leistung des optischen Resonators des Lasers direkt beeinflusst, indem es seinen Qualitätsfaktor oder Q-Faktor ändert. Durch die Bewertung dieser Variablen können Laserbediener wissen, wie viel Lichtrückkopplung zwischen dem Verstärkungsmedium des Lasers und dem Resonator auftritt, um kurze, starke Laserenergiestöße zu steuern.
Beim Q-Switching baut sich Energie im Verstärkungsmedium des Lasers auf, bevor sie freigesetzt wird. In diesem Stadium wird eine Rückkopplung vom Laserresonator verhindert, und Energie wird im Verstärkungsmedium gespeichert, bis ein Sättigungsniveau erreicht ist. Kombiniert mit optischer Verstärkung erhöht dieses Verfahren die Lichtintensität so schnell, dass die gespeicherte Energie freigesetzt und fast sofort verbraucht wird.
Im Inneren des Lasers kann ein Q-Schalter ein mechanischer Verschluss, ein rotierender Spiegel oder ein optischer Modulator sein. Es kann auch in Form eines sättigbaren Absorbermaterials vorliegen, wie im Fall eines passiven güteschaltenden Lasers. Die güteschaltenden Laser dieses Typs können auch einen Kristall oder einen sättigbaren Halbleiterabsorberspiegel enthalten. Ein Q-Switch-Laser pulsiert im Allgemeinen Licht in Bursts von jeweils zwei Nanosekunden. Die Intensität des Impulses hängt von der Energiespeicherkapazität des Verstärkungsmediums und der Fähigkeit des Systems ab, spontane Emissionen vor dem maximalen Energieaufbau zu verhindern.
Faserlaser und Laser, die Kristalle und Glas verwenden, können alle die Güteschaltung verwenden. Abhängig vom Lasertyp und seiner Fähigkeit, Energie zu verteilen, kann die Fähigkeit des Q-Switch variieren. Bestimmte Lasereigenschaften oder Kombinationen davon können einen Ingenieur dazu veranlassen, die Pulswiederholungsrate entsprechend dem erforderlichen Energieniveau anzupassen. Eventuell muss auch die Dauer des von der Schalteinrichtung erzeugten Pulses konfiguriert werden, was bei einem aktiven güteschaltenden Laser manuell erfolgen kann.
Zu den Anwendungen für gütegeschaltete Laser gehören das Schneiden von Metall durch ein Fertigungsunternehmen oder lokalisierte zahnärztliche Arbeiten, bei denen schnelle Laserimpulse mit hoher Intensität von Vorteil sind. Bei der Laserbeschriftung muss der Q-Schalter in bestimmten Intervallen ein- und ausgeschaltet werden, die je nach ausgeführter Arbeit variieren. Laser sind auch in medizinischen Anwendungen wie der plastischen Chirurgie und der Entfernung von Tätowierungen gütegeschaltet.