7.5.3.  Оптимальное значение коэффициента излучательных потерь

Подбирая то или иное значение коэффициента отражения (R) выход­ного зеркала резонатора, можно регулировать коэффициент излучательных потерь () [см. выражение (7.13)]. Желая снизить потери и тем самым улучшить условия для развития генерации, можно попро­бовать уменьшать  за счет увеличения R. Добротность резо­натора увеличится, однако при этом ухудшатся условия вывода излучения через выходное зеркало [уменьшится отношение ]. В результате мощность  снизится.

Если же, стремясь улучшить условия вывода излучения через выходное зер­кало, увеличивать  (за счет уменьшения R), то будут ухуд­шаться условия для развития генерации вследствие возрастания потерь. При уменьшении  увеличивается множитель  в выражении (7.27), но зато уменьшается множитель . При уве­личении , напротив, растет множитель , но зато уменьшается множитель .

Отсюда следует, что должно существовать оптимальное зна­чение коэффициента излучательных потерь (), при котором мощность  принимает наибольшее значение. В этом легко убедиться, построив график зависимости () (рис. 7.12) в соответствии с выражением (7.28). Максимум функции  достигается при

;                                                   (7.30)

при этом

.

Используя выражение (7.13), получаем из выражения (7.30) выражение для оптимального коэффициента отражения выходного зеркала:

.

Заметим, что при достаточно высоких коэффициентах усиления, какими характеризуются, например, неодимовые лазеры с импульсной накачкой,  может быть относительно малым (10 – 20 %). Для гелий-неонового лазера, где коэффициент усиления мал,  достигает 99 %.