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(shù)．共振腔的Q值（也稱腔的品質(zhì)因子）是描述激光器共振腔光學(xué)損耗大小的量．光學(xué)損耗低的腔，其Q值高。

       當(dāng)泵浦源向激光器工作物質(zhì)輸入的能量（功率）達(dá)到振蕩閾值時，激光器便產(chǎn)生激光振蕩，輸出激光．如果泵浦源繼續(xù)泵浦，維持激光器在閾值以上，它就連續(xù)輸出激光．激光振蕩閾值與共振腔的光學(xué)損耗，亦即與共振腔的Q值有關(guān)．如果激光器的工作物質(zhì)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(fā)生激光振蕩，大量的泵浦能量繼續(xù)存在工作物質(zhì)內(nèi)．當(dāng)工作物質(zhì)已“吸飽”泵浦能量時，突然升高共振腔的Q值，相應(yīng)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(nèi)發(fā)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(guān)）時得到的激光能量低一個數(shù)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(guān)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(dá)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(guān)）基本上有兩種：被動法（被動Q開關(guān)）和主動法（主動Q開關(guān)）．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(jī)械或電子學(xué)信號使共振腔Q值發(fā)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(nèi)的能量將以寬脈沖形式釋放出來，結(jié)果是降低了激光功率水平，Q值變化幅度太小，實際可轉(zhuǎn)化為激光的能量數(shù)額也小