активная среда полностью заполняет резонатор и физические величины не зависят от поперечных координат). Подставляя (2.1.4) в (2.1.5), находим
где
— коэффициент усиления, усредненный по длине резонатора.
В случае стационарной генерации справедливо соотношение
где
— линейные коэффициенты ослабления светового потока, отвечающие соответственно вредным и полезным потерям. Полезные потери обусловлены уходом части энергии из активной среды в виде лазерного излучения; коэффициент полезных потерь
описывается выражением
где
— коэффициенты отражения зеркал резонатора лазера. Вредные потери могут быть обусловлены поглощением излучения атомами (молекулами), не являющимися активными центрами, рассеянием излучения через боковую поверхность активной среды, дифракционными эффектами и другими причинами.
Используя (2.1.7), перепишем (2.1.6) в виде
Этот результат позволяет сделать весьма важное заключение (справедливое не только для стационарной генерации, но и в общем случае): для обеспечения генерации необходимо, чтобы выполнялось неравенство
Иными словами, начальный коэффициент усиления должен превышать уровень потерь в резонаторе, который определяется суммой коэффициентов вредных и полезных потерь.
Таблица 2.1
Чем больше разность
тем больше генерируемая световая мощность. Порог генерации определяется равенством