Аннотация:Динамика быстропроточного СО2 лазера с неустойчивым резонатором проанализирована с использованием модели активной среды, в которой учитывается колебательный обмен между компонентами рабочей смеси и возможное переполнение нижнего рабочего уровня.
Показано, что в условиях неоднородного возбуждения активной среды в диапазоне рабочих параметров, представляющем практический интерес, может иметь место неустойчивость стационарного режима генерации и происходить раскачка автоколебаний.
Показано, что, в зависимости от набора параметров системы, имеют место, по крайней мере, два различающихся физических механизма поддержки насыщенных автоколебаний. Эти механизмы связаны с градиентами поля и усиления среды на краю зеркал и внутри резонатора.
Рассмотрена простейшая модель термодеформаций зеркал резонатора, в рамках которой нагрев зеркал излучением приводит к изменению величины потерь резонатора на увеличение. Показано, что влияние термодеформаций зеркал на динамику генерации СО2 БПЛ является не слишком значительным. В то же время для системы, которая находится вблизи порога устойчивости стационарной генерации, термодеформации могут приводить к качественному изменению режима.