Моделирование многомодовой генерации в лазере с неустойчивым резонатором

Предлагаются новый метод расчета нелинейных режимов многомодовой генерации и критерий устойчивости решения, соответствующего многомодовому режиму. Обсуждается единственность устойчивого решения. Приводятся результаты исследований параметров многомодового излучения в лазере с инерционной насыщающейся средой. Определены условия возникновения и получены энергетические характеристики многомодового режима генерации в зависимости от коэффициента усиления слабого сигнала среды, эквивалентного числа Френеля и коэффициента увеличения резонатора. Показано, что смена режима одномодовой генерации на двухмодовый происходит квазипериодически при изменении эквивалентного числа Френеля на единицу при небольшом превышении коэффициентом усиления слабого сигнала порогового значения. Определены оптимальные условия получения высокой яркости излучения в многомодовом режиме. Предложенный численный метод может быть применен для расчетов многомодовой генерации оптически связанных лазеров с неустойчивыми резонаторами, лазеров с трехзеркальными и устойчивыми резонаторами.