4.2: Construcción de Oscilación Láser y Operación de Onda Continua

Si\(P_{vac} \ll P \ll P_{sat} = E_{sat}/\tau_L\), que\(g = g_0\) y obtenemos de la Ecuación (4.1.10), descuidando\(P_{vac}\)

\[\dfrac{dP}{P} = 2(g_0 - l) \dfrac{dt}{T_R} \nonumber \]

o

\[P(t) = P(0) e^{2(g_0 - l) \tfrac{t}{T_R}}. \nonumber \]

La potencia del láser se construye a partir de las fluctuaciones de vacío hasta que alcanza la potencia de saturación, cuando la saturación de la ganancia se establece dentro del tiempo acumulado

\[T_B = \dfrac{T_R}{2(g_0 - l)} \ln \dfrac{P_{sat}}{P_{vac}} = \dfrac{T_R}{2(g_0 - l)} \ln \dfrac{A_{eff} T_R}{\sigma \tau_L}. \nonumber \]

Algún tiempo después de la fase de acumulación, el láser alcanza el estado estacionario, con la ganancia saturada y la potencia de estado estacionario resultantes de las ecuaciones. (4.1.9-4.1.10), descuidando en lo siguiente la emisión espontánea, y por\(\tfrac{d}{dt} = 0\):

\[g_s = \dfrac{g_0}{1 + \tfrac{P_s}{P_{sat}}} = l \nonumber \]

\[P_s = P_{sat} \left ( \dfrac{g_0}{l} - 1 \right ), \nonumber \]

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Por favor vea:

Keller, U., Física láser ultrarrápida, Instituto de Electrónica Cuántica, Instituto Federal Suizo de Tecnología, ETH Hönggerberg—HPT, CH-8093 Zurich, Suiza.

Figura 4.3: Construcción de potencia láser a partir del ruido de emisión espontánea.