Добротность и моды открытого резонатора.

До сих пор добротность резонатора рассматривалась без учета модовой структуры излучения. Однако, как уже отмечалось, потери в открытом резонаторе могут сильно изменяться от одной моды к другой. Поэтому надо рассматривать, строго говоря, добротность не резонатора вообще, а добротность данной моды в данном резонаторе. Подчеркнем, что именно различие потерь для разных мод лежит в основе процесса формирования поля лазерного излучения; это обстоятельство отмечалось в § 2.2 при обсуждении роли резонатора в лазере.

Возбудим в пассивном резонаторе каким-либо образом различные моды и будем наблюдать за процессом их постепенного затухания со временем. Различие потерь для разных мод приведет к тому, что разные моды будут затухать с разной скоростью, в результате чего модовая структура поля будет со временем изменяться. В этой структуре все сильнее будут преобладать моды, характеризующиеся наименьшими потерями. Таким образом, резонатор уподобляется своеобразному «фильтру», выделяющему из произвольного поля излучения компоненты, соответствующие модам с наиболее низкими потерями. При наличии усиливающей активной среды высокодобротные моды пассивного резонатора будут характеризоваться, очевидно, наибольшей разностью именно поэтому они и будут усиливаться в первую очередь.