J. Physique Lett. 44, 361-368 (1983)
DOI: 10.1051/jphyslet:019830044010036100

Sur la longueur critique d'un laser

G. Stephan

Laboratoire de Spectroscopie, Université de Rennes, avenue du Général Leclerc, 35042 Rennes, France

Abstract
The critical length of a laser has been introduced to explain a variation in the asymmetry of the line shape when the length of the cavity is varied. We theoretically show that this concept is a consequence of the mean field approximation which is not justified when the amplifying medium fills the entire cavity. It then appears that this variation of asymmetry is also related to the length of the amplifying tube. We give an experimental verification of this result.

Résumé
Le concept de longueur critique d'un laser a été introduit pour expliquer le changement de dissymétrie de la raie d'émission quand on fait varier la longueur de la cavité. Nous montrons sur le plan théorique que ce concept résulte de l'approximation du champ moyen qui n'est pas justifiée quand le milieu amplificateur remplit toute la cavité. Il en résulte que ce changement de dissymétrie est lié aussi à la longueur du tube amplificateur. Nous en donnons une vérification expérimentale.

PACS
4255B - General theory of lasing action.
4260D - Laser resonators and cavities.
4320L - Laser resonators and cavities.

Key words
laser cavity resonators -- laser theory -- critical length -- laser -- line shape -- cavity -- mean field approximation