Bloch-Lorenz-Modell

Das Bloch-Lorenz-Modell liefert eine semiklassische Beschreibung der Intensität eines Lasers, zusammen mit den Besetzungszahlen und der Polarisation des aktiven Mediums.

Feldstärke der Lasermode:

${\dot {F}}=-(\kappa +{\rm {i}}\Delta _{c})F+{\rm {i}}\kappa P$

Polarisation des aktiven Mediums:

${\dot {P}}=-(\gamma _{P}+{\rm {i}}\Delta )P-{\rm {i}}\gamma _{I}\,FN+E$

Inversion der Besetzungen:

${\dot {N}}=-2\gamma _{I}N+R+\gamma _{I}\mathop {\rm {Im}} (F^{*}P)$

wobei:

$\kappa$: Verlustrate für Photonen

$\Delta _{c}$: Verstimmung zwischen Resonator und äußerem Feld

$\gamma _{P}$: Linienbreite der Polarisation

$\Delta$: Verstimmung zwischen Resonanz des Lasermediums und äußerem Feld

$E$: äußeres elektrisches Feld

$\gamma _{I}$: Relaxationsrate der Inversion

$R$: Pumprate der Inversion

Die Einheiten für die drei Felder sind hier so gewählt, dass die Kopplungen durch die oben genannten Parameter selbst ausgedrückt werden.