О предельных коэффициентах усиления стержневых твердотельных усилителей в режиме накопления инверсии

Численно рассчитан коэффициент сохранения инверсии в стержневых цилиндрических твердотельных усилителях с диаметром активного элемента от 1,5 до 15 см в условиях стационарной накачки. Показано, что предельный коэффициент усиления, ограниченный только суперлюминесценцией, значительно превышает обычно получаемый в эксперименте. Рассмотрены различные методы устранения паразитных эффектов, ограничивающих коэффициент усиления реальных усилителей, и степень их влияния на коэффициент сохранения инверсии. Экспериментально получен коэффициент усиления, близкий к предельному (0,18 см^– 1 для активного элемента диаметром 3 см). Рассчитано угловое распределение суперлюминесценции и паразитных мод, показывающее возможность их подавления с помощью пространственной фильтрации.