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 %.