Q-spajanje je metoda za generiranje laserskog zračenja visokog{1}}intenziteta, kratkog{2}}pulsa; njegovo temeljno načelo rada je sljedeće: Prvo, medij pojačanja se optički pumpa, ali se rezonantna šupljina održava na visokoj -razini gubitaka (tj. nizak Q-faktor); posljedično, energija se ne može ekstrahirati u obliku laserskog svjetla. Metode koje se koriste za modulaciju ovog gubitka mogu se široko kategorizirati kao aktivne ili pasivne. Naknadno se gubici unutar rezonantne šupljine naglo smanjuju. U ovom trenutku pojačanje značajno premašuje gubitak u šupljini, uzrokujući eksponencijalni rast snage unutar šupljine-obično počevši od slabe fluorescencije medija za pojačanje-sve dok se pojačanje ne zasiti i snaga ponovno počne opadati.
Generiranje takvog svjetlosnog impulsa omogućuje izdvajanje velike većine energije pohranjene u mediju pojačanja. Da bi se postigle visoke energije impulsa, medij za pojačanje mora imati sposobnost pohranjivanja značajne energije; ovo zahtijeva dug životni vijek-gornjeg stanja, visoku gustoću laser-aktivnih iona ili atoma i učinkovitost pojačanja koja nije pretjerano visoka. Ovaj posljednji zahtjev je od ključne važnosti; inače bi pojačana spontana emisija (ASE) ograničila pohranu energije, što bi zahtijevalo izuzetno visok početni gubitak u šupljini kako bi se spriječila preuranjena laserska oscilacija. Najčešće korišteni mediji za pojačanje za Q-switched lasere su kristali i stakla dopirani rijetkom{6}}zemljom-; prema tome, poluvodički-laseri predstavljaju najrašireniji tip Q-sklopnog sustava. Unatoč tome, optički laseri također se mogu konfigurirati za rad s Q-sklopkom i, u kombinaciji s optičkim pojačalima, sposobni su isporučiti iznimno visoku prosječnu snagu.
Aktivno u odnosu na pasivno Q-skretanje: Aktivno Q-sklopanje obično uključuje aku-optički modulator unutar rezonantne šupljine za aktivnu modulaciju gubitaka u šupljini. Pokrenut RF signalom, akusto-optički modulator uzrokuje izlazak svjetlosne zrake iz rezonantne šupljine putem difrakcije prvog-reda, čime se stvara značajan gubitak. Impuls se stvara kada se RF signal trenutno isključi. Kako bi se postigla visoka stopa ponavljanja, medij pojačanja zahtijeva kontinuirano pumpanje dok se Q-prekidač ponavlja. Nasuprot tome, da bi se dobila maksimalna energija pulsa, potrebno je pulsno pumpanje (kao što je pumpanje svjetiljkom) u kombinaciji s malom stopom ponavljanja.
Pasivno Q-skretanje koristi apsorber koji se može zasititi umjesto aktivnog modulatora. Na primjer, Nd:YAG laser može koristiti kristal Cr4⁺:YAG kao zasićeni apsorber. Dok se drugi saturabilni apsorberski kristali mogu odabrati za različite valne duljine, Semiconductor Saturable Absorber Mirror (SESAM) prikladno je za širok raspon radnih valnih duljina.
