سیلیکات گالیم لانتانیم (La₃GA₅SiO₁₄, LGS) کریستال متعلق به سیستم کریستالی سه جانبه، گروه نقطه 32، گروه فضایی است. P₃₂₁ (شماره 150). LGS اثرات زیادی مانند پیزوالکتریک، الکترواپتیکال، چرخش نوری دارد و همچنین می تواند به عنوان ماده لیزری از طریق دوپینگ استفاده شود. در سال 1982، كامینسکیو همکاران. رشد کریستال های ال جی اس دوپ شده را گزارش کرد. در سال 2000، کریستال های LGS با قطر 3 اینچ و طول 90 میلی متر توسط Uda و Buzanov ساخته شد.

کریستال LGS یک ماده پیزوالکتریک عالی با نوع برش ضریب دمای صفر است. اما متفاوت از کاربردهای پیزوالکتریک، کاربردهای سوئیچینگ الکترواپتیک Q نیاز به کیفیت کریستالی بالاتری دارند. در سال 2003، کنگو همکاران. کریستال های LGS را بدون نقص ماکروسکوپی آشکار با استفاده از روش Czochralski با موفقیت رشد داد و دریافت که جو رشد بر رنگ کریستال ها تأثیر می گذارد. آنها کریستال های بی رنگ و خاکستری LGS را به دست آوردند و LGS را به کلید EO Q با ابعاد 6.12 × 6.12 × 40.3 میلی متر تبدیل کردند. در سال 2015، یک گروه تحقیقاتی در دانشگاه شاندونگ با موفقیت کریستال های LGS را با قطر 50 تا 55 میلی متر، طول 95 میلی متر و وزن 1100 گرم بدون نقص ماکرو آشکار رشد داد.

در سال 2003، گروه تحقیقاتی فوق در دانشگاه شاندونگ به پرتو لیزر اجازه داد دو بار از کریستال LGS عبور کند و یک صفحه موج یک چهارم را برای خنثی کردن اثر چرخش نوری وارد کرد، بنابراین به کاربرد اثر چرخش نوری کریستال LGS پی برد. اولین سوئیچ Q LGS EO پس از آن ساخته شد و با موفقیت در سیستم لیزری اعمال شد.

در سال 2012، وانگ و همکاران. یک سوئیچ Q الکترواپتیک LGS با ابعاد 7 میلی متر × 7 میلی متر × 45 میلی متر تهیه کرد و خروجی اشعه لیزر پالسی 2.09 میکرومتر (520 میلی ژول) را در سیستم لیزری Cr,Tm,Ho:YAG با لامپ فلاش دریافت کرد. . در سال 2013، پرتو لیزر پالسی 2.79 میکرومتر (216 میلی ژول) در لیزر Cr,Er:YSGG پمپ شده با لامپ فلاش، با عرض پالس 14.36 ns به دست آمد. در سال 2016، ماو همکاران. از یک سوئیچ 5 میلی متر × 5 میلی متر × 25 میلی متر LGS EO Q در سیستم لیزر Nd:LuVO4 برای تحقق نرخ تکرار 200 کیلوهرتز استفاده کرد که بالاترین نرخ تکرار سیستم لیزر سوئیچ Q-سوئیچ LGS EO است که در حال حاضر به طور عمومی گزارش شده است.

کریستال LGS به عنوان یک ماده سوئیچینگ EO Q دارای ثبات دمایی خوب و آستانه آسیب بالا است و می تواند در فرکانس تکرار بالا کار کند. با این حال، چندین مشکل وجود دارد: (1) مواد خام کریستال LGS گران است، و هیچ پیشرفتی در جایگزینی گالیوم با آلومینیوم که ارزان تر است وجود ندارد. (2) ضریب EO LGS نسبتاً کوچک است. به منظور کاهش ولتاژ کار با فرض اطمینان از دیافراگم کافی، طول کریستال دستگاه باید به صورت خطی افزایش یابد که نه تنها هزینه را افزایش می دهد، بلکه باعث افزایش تلفات درج می شود.

LGS Crystal – WISOPTIC TECHNOLOGY