Динамика излучения широкоапертурного лазера в режиме когерентного взаимодействия излучения со средой

Исследована динамика излучения широкоапертурного лазера с учетом инерционности поляризации активной среды. Излучение описывается уравнениями Максвелла — Блоха, которые были упрощены для случая быстрой релаксации поляризации. Условия неустойчивости стационарного однородного поля излучения лазера в плоском резонаторе были найдены при использовании методов качественной теории нелинейных динамических систем. Показано, что потеря устойчивости системы происходит, как правило, через бифуркацию Андронова — Хопфа, а поперечный профиль оптического поля модулирован бегущей автоволной. Определены основные параметры этих автоволн, найден их инкремент. Показано, что по виду корней характеристического уравнения системы можно оценивать область устойчивости автоволновых решений. Лазерные уравнения решались также и численно, полученные результаты хорошо совпадают с выводами качественной теории. Численно получены автоволны как гармонической, так и квазигармонической формы (с умножением периода), а также поведение, сходное с хаотическим.