Número de Modos en una Cavidad Láser de Gas

Aunque la luz láser se dice que es monocromática, y sólo puede implicar una transición atómica para producirse, hay sin embargo un número de modos de cavidad, dentro del ancho de esa línea espectral. Bajo las condiciones de funcionamiento de los láseres de gas, el ensanchamiento Doppler de la línea espectral es la principal fuente del ancho de línea.

Para una cavidad de dimensión L, y coeficiente de reflexión a, el tiempo para hacer n reflexiones es

Después de n reflexiones, la intensidad de la radiación es

Usando la aproximación de series

conduce a

Este tiempo de vida de cavidad, es uno de los parámetros que determina la potencia de bombeo, que debe utilizarse, para mantener un determinado nivel de radiación de un láser.