Пульсации малой амплитуды.
Представим функции в виде
где — отклонения соответствующих функций от их значений, отвечающих решениям невозмущенной стационарной
Рис. 3.18
системы (3.3.27). Предположим, что амплитуды пульсаций интенсивности поля и плотности инверсной заселенности малы:
Подставляя (3.4.7) в (3.4.5) и учитывая (3.4.8), а также неравенство (3.4.2), линеаризуем систему балансных уравнений в окрестности точки фазовой плоскости. Получаем
Исключая приходим к следующему дифференциальному уравнению для
При уравнение (3.4.10) превращается, как нетрудно убедиться, в уравнение (3.3.14), записанное в безразмерной форме. Решение уравнения (3.4.10) ищем в виде
При этом заметим, что правая часть уравнения (3.4.10) может быть представлена в виде суммы слагаемых, содержащих либо либо поскольку
Функция будет являться решением уравнения (3.4.10), если в его правой части сохранить лишь слагаемые с Учитывая это, нетрудно получить выражение для
Выражение (3.4.12) имеет резонансный характер. Резонанс наступает, когда частота модуляции добротности удовлетворяет условию
В соответствии с (3.4.6) это означает, что частота модуляции равна частоте собственных колебаний системы.
При выполнении условия резонанса (3.4.13) получаем из (3.4.12) (с учетом того, что
Необходимо иметь в виду, что полученные здесь результаты справедливы лишь при условии малости амплитуды пульсаций (см. условие (3.4.8)). Это означает, в частности, что должно выполняться неравенство
которое с учетом соотношения (3.4.14) может быть записано в виде