Silikát lanthan-gallium (La₃Ga₅SiO₁₄, LGS) krystal patří do tripartitního krystalového systému, bodová skupina 32, prostorová grupa P₃₂₁ (č. 150). LGS má mnoho efektů, jako je piezoelektrické, elektro-optické, optické otáčení, a může být také použit jako laserový materiál prostřednictvím dopingu. V roce 1982, Kaminskya kol. zaznamenali růst dopovaných krystalů LGS. V roce 2000 vyvinuli Uda a Buzanov krystaly LGS o průměru 3 palce a délce 90 mm.

LGS krystal je vynikající piezoelektrický materiál s typem řezání s nulovým teplotním koeficientem. Ale na rozdíl od piezoelektrických aplikací vyžadují elektrooptické Q-spínací aplikace vyšší kvalitu krystalu. V roce 2003 Konga kol. úspěšně vyrostl krystaly LGS bez zjevných makroskopických defektů pomocí Czochralského metody a zjistili, že růstová atmosféra ovlivňuje barvu krystalů. Získali bezbarvé a šedé krystaly LGS a vyrobili z LGS EO Q-switch o velikosti 6,12 mm × 6,12 mm × 40,3 mm. V roce 2015 jedna výzkumná skupina na Shandong University úspěšně vypěstovala krystaly LGS o průměru 50~55 mm, délce 95 mm a hmotnosti 1100 g bez zjevných makro defektů.

V roce 2003 výše zmíněná výzkumná skupina na univerzitě v Shandong nechala laserový paprsek projít dvakrát krystalem LGS a vložila čtvrtvlnnou desku, aby působila proti optickému rotačnímu efektu, čímž realizovala aplikaci optického rotačního efektu LGS krystalu. Poté byl vyroben první Q-spínač LGS EO a úspěšně aplikován v laserovém systému.

V roce 2012 Wang a kol. připravil elektro-optický Q-spínač LGS o velikosti 7 mm × 7 mm × 45 mm a realizoval výstup 2,09 μm pulzního laserového paprsku (520 mJ) v zábleskovém systému Cr,Tm,Ho:YAG laserového systému čerpaného bleskem . V roce 2013 bylo dosaženo výkonu 2,79 μm pulzního laserového paprsku (216 mJ) v Cr,Er:YSGG laseru čerpaném zábleskovou lampou o šířce pulzu 14,36 ns. V roce 2016 Maa kol. použil 5 mm × 5 mm × 25 mm LGS EO Q přepínač v laserovém systému Nd:LuVO4, aby dosáhl opakovací frekvence 200 kHz, což je nejvyšší v současnosti veřejně hlášená opakovací frekvence LGS EO Q-switchovaného laserového systému.

Jako EO Q-spínací materiál má krystal LGS dobrou teplotní stabilitu a vysoký práh poškození a může pracovat při vysoké frekvenci opakování. Existuje však několik problémů: (1) Surovina krystalu LGS je drahá a neexistuje žádný průlom v nahrazení gallia hliníkem, který je levnější; (2) Koeficient EO LGS je relativně malý. Aby se snížilo provozní napětí za předpokladu zajištění dostatečné apertury, je třeba lineárně zvětšovat délku krystalu zařízení, což nejen zvyšuje náklady, ale také zvyšuje vložný útlum.

LGS Crystal – WISOPTICKÁ TECHNOLOGIE