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:

$\dot{F}=-(\kappa +\mathrm{i}{\mathrm{\Delta }}_c)F+\mathrm{i}\kappa P$

Polarisation des aktiven Mediums:

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

Inversion der Besetzungen:

$\dot{N}=-2{\gamma }_{I}N+R+{\gamma }_I\mathrm{I}\mathrm{m}(F^{*}P)$

wobei:

$\kappa$: Verlustrate für Photonen

${\mathrm{\Delta }}_c$: Verstimmung zwischen Resonator und äußerem Feld

${\gamma }_P$: Linienbreite der Polarisation

$\mathrm{\Delta }$: 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.