La dinamica del laser si riferisce all'evoluzione di determinate quantità di laser nel tempo, come la potenza ottica e il guadagno.

Il comportamento dinamico del laser è determinato dall'interazione tra il campo ottico nella cavità e il mezzo di guadagno. In generale, la potenza del laser varierà con la differenza tra il guadagno e la cavità risonante, e la velocità di variazione del guadagno è determinata dal processo di emissione stimolata ed emissione spontanea (può anche essere determinata dall'effetto di spegnimento e dalla processo di trasferimento di energia).

Vengono utilizzate alcune approssimazioni specifiche. Ad esempio, il guadagno del laser non è troppo elevato. In un laser a luce continua, il rapporto tra la potenza del laser P e il coefficiente di guadagno g nella cavità soddisfa la seguente equazione differenziale di accoppiamento:

In cui si T_R è il tempo necessario per un viaggio di andata e ritorno nella cavità, l è la perdita di cavità, g_ss è il piccolo guadagno del segnale (a una data intensità di pompa), τ_g è il tempo di rilassamento del guadagno (solitamente vicino alla durata dello stato energetico superiore), e E_sat è tha saturato l'energia di assorbimento del mezzo di guadagno.

Nei laser ad onda continua, le dinamiche maggiormente interessate sono il comportamento di commutazione del laser (di solito comprendente la formazione di picchi di potenza in uscita) e lo stato di funzionamento quando c'è un disturbo nel processo di lavoro (solitamente un'oscillazione di rilassamento). Sotto questi aspetti, diversi tipi di laser hanno comportamenti molto diversi.

Ad esempio, i laser isolanti drogati sono soggetti a picchi e oscillazioni di rilassamento, ma i diodi laser non lo sono. In un laser Q-switched, il comportamento dinamico è molto importante, in cui l'energia immagazzinata nel mezzo di guadagno cambierà notevolmente quando viene emesso l'impulso. I laser a fibra Q-switched di solito hanno guadagni molto alti e ci sono alcuni altri fenomeni dinamici. Di solito fa sì che l'impulso abbia alcune sottostrutture nel dominio del tempo, che possono non può essere spiegato dall'equazione di cui sopra.

Un'equazione simile può essere utilizzata anche per i laser bloccati in modalità passiva; quindi la prima equazione deve aggiungere un termine aggiuntivo per descrivere la perdita dell'assorbitore saturabile. Il risultato di questo effetto è che l'attenuazione dell'oscillazione di rilassamento è ridotta. Il processo di oscillazione di rilassamento non si attenua nemmeno, quindi la soluzione allo stato stazionario non diventa più stabile e il laser haalcuni instabilità di Blocco modalità Q-switch o altri tipi di Q-switchns.