В резонаторе лазера проводятся два основных измерения: измерение усиления малого сигнала и измерение выходной мощности. Усиление малого сигнала – это величина, показывающая, как проходит инверсия населённости в активной среде.
В данном случае, должно быть выполнено условие:
[I] ≤ 2×[I*].
Усиление малого сигнала измеряется активной среде лазера без зеркал (следовательно, лазер выключен) при помощи диодного лазера с той же (1315 нм) длиной волны. Луч этого лазера способен вызвать вынужденное излучение, если есть инверсия населённости, и возможно измерить усиление или поглощение луча.
Диодный лазер имеет настраиваемые параметры, как следствие, возможно получить уширение спектра, вызванное Допплеровским расширением, из которого мы можем рассчитать температуру в резонаторе. Допплеровское расширение происходит из-за разницы в направлениях и скоростях молекул. Усиление малого сигнала зависит от течения газов, от скорости их течения и от конфигурации эксперимента.
