反馈调腔CO_2激光器的稳定性和动力学行为

近几年来,激光器的不稳定性研究引起人们极大兴趣,CO_2激光器在合适的压力下满足绝热近似条件。这样,描述场、原子及反馈系统的方程组构成一个不稳定系统,本文提出该系统的物理及数学模型。稳定解表明当足够强的反馈及初始失谐下,输出光强相对于泵浦成双稳态。线性稳定性分析表明,该系统失稳必须要求反馈系统的弛豫速率大于粒子数反转的弛豫率。我们得到2P、4P及混沌波,其基频与线性稳定性分析基频基本相合。本文的分析结果亦适用于其它的单模激光器(红宝石、YAG、半导体激光器)。