За останнs десятиліття твердотільні лазери знайшли широке застосування в багатьох сферах, таких як обробка металів, медичне застосування, джерела світла в лазерних принтерах і проекторах, зчитувачі штрих-кодів, відеоплеєри, монітори навколишнього середовища, оптичні системи передавання інформації тощо. Вони можуть працювати як у режимі вільної генерації, так і з модуляцією добротності (Q-switching). Остання може бути активною (керованою), що потребує спеціальної конструкції та додаткових елементів керування, або пасивною, яка реалізується на властивостях фототропних середовищ, які володіють здатністю змінювати свою оптичну прозорість в залежності від інтенсивності світла. Перевагою пасивної модуляції лазерного випромінювання є можливість створення дуже компактних структур, здатних генерувати нано-секундні чи навіть піко-секундні імпульси лазерного випромінювання з піковою потужністю до кількох мегават. Існує низка матеріалів, що володіють фототропними властивостями. Однак, серед них Cr4+:YAG є одним з кращих для ефективної пасивної модуляції добротності при тривалій експлуатації імпульсних лазерів. На сьогодні, найбільш популярними методом отримання Cr4+:YAG є вирощування монокристалів, монокристалічних плівок або спікання прозорої кераміки. Але головним недоліком цих підходів є висока складність технології і відповідного обладнання. Тому, існує нагальна потреба у дешевших матеріалів для пасивної модуляції добротності, які б не мали недоліків технологій отримання монокристалічних матеріалів чи прозорої кераміки.
Метою проекту ALTER-Q, який об'єднує кілька європейських академічних інститутів, дослідницьких організацій та малих і середніх підприємств, є розроблення нового типу матеріалів для пасивної модуляції добротності на основі композитної структури полімерної матриці з нанопорошками Cr4+:YAG. Основною перевагою запропонованого рішення є низька собівартість виготовлення порівняно з традиційними монокристалічними та керамічними матеріалами. Розробка композитної структури Cr4+:YAG/полімер дозволить створити нову нішу доступних за ціною лазерів з пасивною модуляцією добротності.