5.3.2. Трехуровневый лазер
Расчет трехуровневого лазера проводится по аналогии с четырехуровневым, но исходными теперь являются уравнения (5.24).
Полагая в уравнении 
пороговую инверсию населенностей можно записать в виде
Это выражение совпадает с тем, что было получено в случае четырехуровневого лазера. При этом критическая скорость накачки, вычисляемая из уравнения (5.24а) при подстановке в него 
запишется в виде
Заметим, что на практике выполняется условие 
(как для трехуровневого, так и для четырехуровневого лазера). В этом случае выражение (5.39) принимает вид
Сравнивая это выражение с (5.27), мы видим, что при одном и том же значении 
в случае четырехуровневого лазера критическая скорость накачки в 
раз меньше, чем в трехуровневом. Это является основным преимуществом четырехуровневой схемы.
В случае непрерывного режима работы, когда мощность накачки превышает пороговую, инверсия населенностей 
и число фотонов 
определяются из уравнений (5.24), если в них положить 
Точно так же, как и в случае четырехуровневого лазера, мы снова видим, что 
тогда как для 
из (5.40) и (5.31) получаем следующее выражение:
Выходную мощность излучения через одно из зеркал можно вычислить теперь с помощью (5.20), так что мы имеем
