Поперечные структуры оптического поля: генерация и управление в лазерах с большой апертурой. Ч.I. Лазеры с однородной линией уширения

Проведено теоретическое исследование пространственно-временной динамики широкоапертурных лазеров с однородной линией уширения в рамках модели Максвелла – Блоха. Рассмотрены три динамических класса лазеров (A, B и C), для которых выполнен линейный анализ устойчивости однородной стационарной генерации. Показано, что в лазерах классов A и B развитие волновых неустойчивостей приводит к формированию сложных поперечных оптических структур, тогда как для лазеров класса C характерна однородная неустойчивость Хопфа, сопровождающаяся пространственно-однородными колебаниями интенсивности. Методом Флоке исследованы вторичные неустойчивости, возникающие в лазерах класса C, и определены параметры, при которых формируются нелинейные оптические структуры, включая домены спиральных волн. Численное моделирование подтвердило теоретические предсказания и продемонстрировало возможность подавления вторичных неустойчивостей с помощью внешней оптической инжекции.