نظریه قفل شدگی فرکانس و شدت لیزرهای مادون قرمز (کلاس ‏‎c‎‏)

رفتار یک لیزر تک فرکانس کلاس ‏‎c‎‏ در حضور یک سیگنال ورودی به طور نظری و با جزئیات مفصل بررسی شده است.هدف اصلی گسترش نظریه تقویت لیزرهای کلاس‏‎a‎‏ و ‏‎b‎‏ که در آنها که در آنها آهنگ واپاشی گشتاور دو قطبی اتمی بسیار بزرگتر از آهنگهای واپاشی وارونی جمعیت اتمها و میدان الکتریکی کاواک لیزر است، به لیزرهای کلاس‏‎c‎‏ که در آنها اندازه سه آهنگ واپاشی از یک مرتبه است ، می با شد.مکانیزم تقویت لیزر در حالت زیر آستانه به ازای تمام مقادیر فرکانس و شدت پرتو ورودی همواره پایدار است، اما برای تقویت کننده های لیزر بالای آستانه ، ناپایداری مشاهده شده و بازه هایی از فرکانس و شدت پرتو ورودی را که به ازای آن نوسانهای میدان الکتریکی کاواک و گشتاور دو قطبی القایی به طور همزمان پایدار هستند را تعیین می کند.در حالت بالای آستانه پایداری میدان الکتریکی و گشتاور دو قطبی اتم ها به طور همزمان دارای یک مولفه نوسانی با فرکانس سیگنال ورودی است که این همان ناحیه قفل شدگی لیزر توسط سیگنال ورودی است، اما واروئی جمعیت اتم ها مانند حالت لیزر آزاد عمل می کند و تنها یک مولفه ثابت و ایستا دارد .تمام نتایج مربوط به لیزرهای کلاس ‏‎a‎‏ و ‏‎b‎‏ را می توان با درنظر گرفتن شرایط مربوط به این لیزرها، از نتایج حاصله به دست آورد. در پایان قانون پایستگی انرژی مربوط به تقویت کننده لیزرهای کلاس ‏‎c‎‏ برای حالتهای زیرآستانه و ناحیه قفل شدگی بالای آستانه نشان داده شده است.