弛豫振蕩是指激光功率和激光增益在其穩(wěn)態(tài)值附近的相互耦合的小振蕩。當(dāng)激光器在運(yùn)行過程中受到干擾時(shí),例如由于泵浦功率的波動(dòng),其輸出功率不會(huì)立即恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)。
許多激光器(如固體激光器和大多數(shù)激光二極管)工在所謂的B類狀態(tài)下工作,其上能態(tài)壽命通常比激光諧振腔的阻尼時(shí)間長得多。在這種情況下,激光動(dòng)力學(xué)使得泵浦功率的變化導(dǎo)致所謂的弛豫振蕩,這些振蕩通常會(huì)被阻尼,最終導(dǎo)致回到穩(wěn)定狀態(tài)。
在摻雜絕緣體固體激光器中,振蕩頻率相對較低(通常在千赫茲范圍內(nèi),)其振蕩行為尤其明顯,而半導(dǎo)體激光器通常在千兆赫茲區(qū)域表現(xiàn)出頻率極高的強(qiáng)阻尼弛豫振蕩。其他激光器,例如許多氣體激光器,工作在A類系統(tǒng)中,其上能態(tài)壽命低于腔體阻尼時(shí)間,不表現(xiàn)出弛豫振蕩。

模擬Nd:YAG激光器的開啟動(dòng)力學(xué),假設(shè)泵浦電源突然開啟。在達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)之前,激光器會(huì)發(fā)出許多尖峰信號并經(jīng)歷阻尼弛豫振蕩。
B類激光器可以表現(xiàn)出強(qiáng)烈的尖峰,例如 當(dāng)泵電源突然打開時(shí)。在發(fā)射幾個(gè)尖峰(脈沖)后,激光功率表現(xiàn)出阻尼弛豫振蕩,振蕩頻率類似于尖峰的反周期。