這是通過改變激光器共振腔Q值，提高激光器輸出功率和壓縮激光脈沖寬度的技術．共振腔的Q值（也稱腔的品質因子）是描述激光器共振腔光學損耗大小的量．光學損耗低的腔，其Q值高。
當泵浦源向激光器工作物質輸入的能量（功率）達到振蕩閾值時，激光器便產生激光振蕩，輸出激光．如果泵浦源繼續泵浦，維持激光器在閾值以上，它就連續輸出激光．激光振蕩閾值與共振腔的光學損耗，亦即與共振腔的Q值有關．如果激光器的工作物質在受泵浦的期間，讓共振腔的Q值保持很低，則激光器因振蕩閾值很高而不能發生激光振蕩，大量的泵浦能量繼續存在工作物質內．當工作物質已“吸飽”泵浦能量時，突然升高共振腔的Q值，相應地，激光振蕩閾值也突然降低，在閾值之上那部分儲存能量便在短時間內發射出來，形成功率很高的激光脈沖．用這個辦法得到的激光能量雖然比自由振蕩（即不加Q開關）時得到的激光能量低一個數量級，但是，自由振蕩激光器輸出的光脈沖寬度是毫秒量級，而采用Q開關后得到的激光脈沖寬度大大縮窄，是幾十納秒量級．總的來說，還是使激光器輸出功率凈增加104到105倍，達幾百兆瓦到幾千兆瓦．
實施共振腔Q值突變的方法（也稱Q開關）基本上有兩種：被動法（被動Q開關）和主動法（主動Q開關）．前者是靠激光器本身完成共振腔Q值的變化，后者是由外部機械或電子學信號使共振腔Q值發生變化．兩種方法都要求共振腔Q值變化迅速，變化幅度大．假定Q值變化速度緩慢，儲存在共振腔內的能量將以寬脈沖形式釋放出來，結果是降低了激光功率水平，Q值變化幅度太小，實際可轉化為激光的能量數額也小
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