Lantanum galium silikat (La₃ga₅SiO₁₄, LGS) kristal milik sistem kristal tripartit, grup titik 32, grup ruang P₃₂₁ (No.150). LGS memiliki banyak efek seperti piezoelektrik, elektro-optik, rotasi optik, dan juga dapat digunakan sebagai bahan laser melalui doping. Pada tahun 1982, Kaminskydkk. melaporkan pertumbuhan kristal LGS yang didoping. Pada tahun 2000, kristal LGS dengan diameter 3 inci dan panjang 90 mm dikembangkan oleh Uda dan Buzanov.

Kristal LGS adalah bahan piezoelektrik yang sangat baik dengan jenis pemotongan koefisien suhu nol. Namun berbeda dari aplikasi piezoelektrik, aplikasi Q-switching elektro-optik membutuhkan kualitas kristal yang lebih tinggi. Pada tahun 2003, Kongdkk. berhasil menumbuhkan kristal LGS tanpa cacat makroskopik yang jelas dengan menggunakan metode Czochralski, dan menemukan bahwa atmosfer pertumbuhan mempengaruhi warna kristal. Mereka memperoleh kristal LGS berwarna dan abu-abu dan membuat LGS menjadi EO Q-switch dengan ukuran 6,12 mm × 6,12 mm × 40,3 mm. Pada tahun 2015, satu kelompok penelitian di Universitas Shandong berhasil menumbuhkan kristal LGS dengan diameter 50~55 mm, panjang 95 mm, dan berat 1100 g tanpa cacat makro yang jelas.

Pada tahun 2003, kelompok penelitian yang disebutkan di atas di Universitas Shandong membiarkan sinar laser melewati kristal LGS dua kali dan memasukkan pelat gelombang seperempat untuk melawan efek rotasi optik, sehingga mewujudkan penerapan efek rotasi optik kristal LGS. LGS EO Q-switch pertama dibuat dan berhasil diterapkan dalam sistem laser.

Pada tahun 2012, Wang dkk. menyiapkan Q-switch elektro-optik LGS dengan ukuran 7 mm × 7 mm × 45 mm, dan merealisasikan output sinar laser berdenyut 2,09 m (520 mJ) dalam lampu flash yang dipompa sistem laser Cr,Tm,Ho:YAG . Pada tahun 2013, output sinar laser berdenyut 2,79 m (216 mJ) dicapai dalam laser Cr,Er:YSGG yang dipompa lampu flash, dengan lebar pulsa 14,36 ns. Pada tahun 2016, Madkk. menggunakan sakelar LGS EO Q 5 mm × 5 mm × 25 mm dalam sistem laser Nd:LuVO4, untuk mewujudkan tingkat pengulangan 200 kHz, yang merupakan tingkat pengulangan tertinggi sistem laser sakelar LGS EO Q yang dilaporkan secara publik saat ini.

Sebagai bahan EO Q-switching, kristal LGS memiliki stabilitas suhu yang baik dan ambang kerusakan yang tinggi, serta dapat bekerja pada frekuensi pengulangan yang tinggi. Namun, terdapat beberapa kendala: (1) Bahan baku kristal LGS mahal, dan belum ada terobosan untuk mengganti galium dengan aluminium yang lebih murah; (2) Koefisien EO LGS relatif kecil. Untuk mengurangi tegangan operasi pada premis untuk memastikan bukaan yang cukup, panjang kristal perangkat perlu ditingkatkan secara linier, yang tidak hanya meningkatkan biaya tetapi juga meningkatkan kerugian penyisipan.

LGS Crystal – TEKNOLOGI WISOPTIC