Zum Problem der regelmäßigen Relaxationsimpulse von Kristallasern

Abstract

In stabilen Resonatoren großer Fresnel-Zahl sind die theoretischen Beugungsverluste der Moden niedriger Ordnung verschwindend klein. Die Einschwingzeit diskreter transversaler Moden ist proportional dem reziproken Beugungsverlust und wird im Impulsbetrieb größer als die durch die thermische Resonatorausdehnung definierte spektrale Stabilitätszeit eines Mode. Die Hypothese wird diskutiert, daß durch das Zusammenwirken der beiden Effekte in gekrümmten Resonatoren die Ausbildung diskreter Transversalmoden im Impulsbetrieb verhindert wird; die beobachtete Emission entspricht einem Kontinuum nicht aufgelöster Transversalmoden. Bei Annahme endlich großer Beugungsverluste ergeben sich Kriterien für regelmäßige Relaxationsschwingungen, die nur in der Nähe stabiler Grenzlagen (fast eben, konzentrisch oder konfokal) erfüllt sind. Als entdämpfender Effekt für das Auftreten ungedämpfter, periodischer Relaxationsimpulse wird die thermische Resonanzdrift diskutiert, als zusätzlicher dämpfender Effekt bei sehr hoher Modenzahl die spontane Emission.