발진 임계치에서 Nd:YAG 레이저의 발진 특성

레이저는 입력을 증가시킴에 따라 레이저의 꺼짐 상태에서 레이저의 켜짐 상태로 전이한다. 그러나 그 전이 현상에 대해서는 아직 밝혀진 바가 없다. 이때까지 이 현상은 처음 자발전이의 빛이 점점 유도전이로 바뀌며 그 빛이 점점 세어져 레이저의 출력이 생기기 시작하고 이것이 레이저 입력의 증가에 따라 연속적으로 발전하는 것으로 알려져 왔다. 그러나 이러한 결과에 반대되는 결과들이 최근 밝혀지고 있다[1-2]. 그것은 이산화탄소 레이저에서 이득을 변조시키면 방전이 불안정해지고 그 결과 레이저의 출력도 불안정해 지는데 특히 발진 문턱 근처에서 레이저의 출력은 불규칙 적으로 레이저의 출력이 사라지는 현상이 생긴다는 것이다[1]. 또 다른 하나는 cw Nd:YAG 레이저를 아크 램프로 여기시켜 발진시키면 발진 문턱 근처에서 이 레이저의 출력도 불규칙적으로 레이저의 출력이 사라지는 것으로 나타난다[2]. 이 현상은 레이저의 입력을 증가시킴에 따라 레이저의 꺼짐 상태에서 발진 상태로 전이할 때 그 중간에 불규칙적인 레이저의 꺼짐 상태가 존재한다는 것이 된다. 이 현상이 비선형 동력학의 특이한 현상 중의 하나인 on-off 간헐성임[3]이 밝혀졌다. (중략)