Колебания интенсивности излучения многомодовых твердотельных лазеров при модуляции потерь резонатора

На основе линеаризованных балансных уравнений рассмотрен отклик интенсивности излучения твердотельного лазера на модуляцию потерь резонатора. С помощью метода малого параметра в матричном виде получены резонансные кривые отклика интенсивности отдельных мод и суммарного излучения двухмодового лазера. Показано, что помимо основного резонанса на частоте, характерной для одномодового лазера, имеется низкочастотный резонанс, причем высота этого низкочастотного резонанса в суммарной интенсивности значительно меньше, чем в каждой из мод. У многомодового лазера имеется группа низкочастотных резонансов. Проанализировано влияние относительных фаз модуляции потерь мод и показано, что при синфазной модуляции потерь многомодовый лазер ведет себя как одномодовый. Проведено экспериментальное исследование лазера на гранате с неодимом, подтверждающее выводы теории. Обсуждаются условия получения устойчивого режима регулярных пульсаций излучения на релаксационной частоте.