La dinámica del láser se refiere a la evolución de ciertas cantidades de láseres a lo largo del tiempo, como la potencia óptica y la ganancia.

El comportamiento dinámico del láser está determinado por la interacción entre el campo óptico en la cavidad y el medio de ganancia. En términos generales, la potencia del láser variará con la diferencia entre la ganancia y la cavidad resonante, y la tasa de cambio de la ganancia está determinada por el proceso de emisión estimulada y emisión espontánea (también puede estar determinada por el efecto de extinción y la proceso de transferencia de energía).

Se utilizan algunas aproximaciones específicas. Por ejemplo, la ganancia del láser no es demasiado alta. En un láser de luz continua, la relación entre la potencia del láser P y el coeficiente de ganancia g en la cavidad satisface la siguiente ecuación diferencial de acoplamiento:

Dónde T_R es el tiempo necesario para un viaje de ida y vuelta en la cavidad, l es la pérdida de la cavidad, g_ss es la pequeña ganancia de señal (a una determinada intensidad de bombeo), τ_g es el tiempo de relajación de ganancia (generalmente cerca del tiempo de vida del estado de energía superior), y E_sat es tLa energía de absorción saturada del medio de ganancia.

En los láseres de onda continua, las dinámicas más preocupadas son el comportamiento de conmutación del láser (por lo general, incluida la formación de picos de potencia de salida) y el estado de trabajo cuando hay una perturbación en el proceso de trabajo (generalmente una oscilación de relajación). En este sentido, los diferentes tipos de láseres tienen comportamientos muy diferentes.

Por ejemplo, los láseres aislantes dopados son propensos a picos y oscilaciones de relajación, pero los diodos láser no lo son. En un láser de conmutación Q, el comportamiento dinámico es muy importante, donde la energía almacenada en el medio de ganancia cambiará mucho cuando se emite el pulso. Los láseres de fibra de conmutación Q generalmente tienen ganancias muy altas y hay algunos otros fenómenos dinámicos. Por lo general, hace que el pulso tenga algunas subestructuras en el dominio del tiempo, que pueden no se explica por la ecuación anterior.

También se puede utilizar una ecuación similar para láseres de bloqueo de modo pasivo; entonces la primera ecuación necesita agregar un término adicional para describir la pérdida del absorbente saturable. El resultado de este efecto es que se reduce la atenuación de la oscilación de relajación. El proceso de oscilación de relajación ni siquiera se atenúa, por lo que la solución de estado estacionario ya no se vuelve estable y el láser haalgunos inestabilidad de Bloqueo de modo Q-Switched u otros tipos de Q-SwitchEn g.