สวิตช์ Q-เป็นวิธีการสร้าง-การแผ่รังสีเลเซอร์แบบพัลส์สั้น-ที่มีความเข้มสูง หลักการทำงานพื้นฐานของมันคือดังนี้: ประการแรก ตัวกลางเกนจะถูกปั๊มแบบออปติก แต่ช่องเรโซแนนซ์จะคงอยู่ที่ระดับการสูญเสียสูง- (นั่นคือ แฟกเตอร์ Q- ต่ำ) ดังนั้นจึงไม่สามารถดึงพลังงานออกมาในรูปของแสงเลเซอร์ได้ วิธีการที่ใช้ในการปรับการสูญเสียนี้สามารถแบ่งได้กว้างๆ ว่าเป็นแบบแอคทีฟหรือแบบพาสซีฟ ต่อจากนั้น การสูญเสียภายในช่องเรโซแนนซ์จะลดลงทันที ในช่วงหัวเลี้ยวหัวต่อนี้ อัตราขยายจะเกินกว่าการสูญเสียของช่องสัญญาณอย่างมีนัยสำคัญ ส่งผลให้กำลังภายในโพรงเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ-โดยทั่วไปเริ่มจากการเรืองแสงจางๆ ของตัวกลางรับ- จนกระทั่งอัตราขยายอิ่มตัวและพลังงานเริ่มสลายตัวอีกครั้ง
การสร้างพัลส์แสงดังกล่าวทำให้สามารถดึงพลังงานส่วนใหญ่ที่เก็บไว้ภายในตัวกลางเกนได้ เพื่อให้ได้พลังงานพัลส์สูง ตัวกลางเกนต้องมีความสามารถในการกักเก็บพลังงานจำนวนมาก สิ่งนี้จำเป็นต้องมี-อายุการใช้งานในสถานะบนที่ยาวนาน ความหนาแน่นสูงของไอออนหรืออะตอมที่ทำงานด้วยเลเซอร์- และประสิทธิภาพในการรับที่ไม่สูงเกินไป ข้อกำหนดหลังนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง มิฉะนั้น การปล่อยก๊าซธรรมชาติแบบขยาย (ASE) จะจำกัดการจัดเก็บพลังงาน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการสูญเสียช่องเริ่มต้นที่สูงมากเพื่อป้องกันการสั่นของเลเซอร์ก่อนวัยอันควร ตัวกลางเกนที่ใช้กันทั่วไปสำหรับเลเซอร์สวิตช์ Q- นั้นเป็นผลึกและแก้วที่เจือด้วย-ดิน-ที่หายาก ด้วยเหตุนี้ เลเซอร์สถานะโซลิด-จึงเป็นตัวแทนของระบบสวิตช์ Q- ที่แพร่หลายที่สุด อย่างไรก็ตาม ไฟเบอร์เลเซอร์ยังสามารถกำหนดค่าสำหรับการทำงานของสวิตช์ Q- และเมื่อใช้ร่วมกับเครื่องขยายสัญญาณไฟเบอร์ ก็สามารถให้กำลังเฉลี่ยที่สูงเป็นพิเศษได้
การสลับ Q แบบแอกทีฟเทียบกับแบบพาสซีฟ: การสลับ Q แบบแอกทีฟ- โดยทั่วไปจะรวมเอาตัวปรับเสียงออปติก-ภายในช่องเรโซแนนซ์เพื่อปรับการสูญเสียช่องอย่างแข็งขัน เมื่อขับเคลื่อนด้วยสัญญาณ RF โมดูเลเตอร์อะคูสติก-ออปติกจะทำให้ลำแสงออกจากช่องเรโซแนนซ์ผ่านการเลี้ยวเบนลำดับแรก- ทำให้เกิดการสูญเสียอย่างมาก พัลส์จะถูกสร้างขึ้นเมื่อสัญญาณ RF ถูกปิดชั่วขณะ เพื่อให้บรรลุอัตราการทำซ้ำที่สูง ตัวกลางเกนจำเป็นต้องปั๊มอย่างต่อเนื่องในขณะที่สวิตช์ Q- ถูกกระตุ้นซ้ำๆ ในทางกลับกัน เพื่อให้ได้พลังงานพัลส์สูงสุด จำเป็นต้องมีการปั๊มแบบพัลส์ (เช่น การปั๊มไฟแฟลช) รวมกับอัตราการเกิดซ้ำต่ำ
สวิตช์ Q{0}} แบบพาสซีฟใช้ตัวดูดซับที่อิ่มตัวแทนที่โมดูเลเตอร์ที่ทำงานอยู่ ตัวอย่างเช่น เลเซอร์ Nd:YAG สามารถใช้คริสตัล Cr⁴⁺:YAG เป็นตัวดูดซับที่อิ่มตัวได้ แม้ว่าคริสตัลโช้คอัพที่อิ่มตัวอื่นๆ อาจถูกเลือกสำหรับความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน กระจกโช้คอัพแบบอิ่มตัวของเซมิคอนดักเตอร์ (SESAM) ก็เหมาะสำหรับความยาวคลื่นในการทำงานที่หลากหลาย
