Động lực học laser đề cập đến sự phát triển của một số lượng laser nhất định theo thời gian, chẳng hạn như công suất và độ lợi quang học.

Hoạt động động của laser được xác định bởi sự tương tác giữa trường quang học trong khoang và môi trường khuếch đại. Nói chung, công suất laser sẽ thay đổi theo sự khác biệt giữa độ lợi và khoang cộng hưởng, và tốc độ thay đổi độ lợi được xác định bởi quá trình phát xạ kích thích và phát xạ tự phát (nó cũng có thể được xác định bởi hiệu ứng dập tắt và quá trình truyền năng lượng).

Một số phép gần đúng cụ thể được sử dụng. Ví dụ, độ lợi của tia laser không quá cao. Trong laser ánh sáng liên tục, mối quan hệ giữa công suất laser P và hệ số khuếch đại g trong khoang thỏa mãn phương trình vi phân khớp nối sau:

Ở đâu T_R là thời gian cần thiết cho một chuyến đi khứ hồi trong khoang, l là sự mất mát khoang, g_NS là độ lợi tín hiệu nhỏ (ở cường độ bơm nhất định), τ_g là thời gian thư giãn đạt được (thường gần với thời gian tồn tại của trạng thái năng lượng trên), và E_sat Là tnăng lượng hấp thụ bão hòa của môi trường khuếch đại.

Trong laser sóng liên tục, động lực học được quan tâm nhất là hành vi chuyển mạch của laser (thường bao gồm sự hình thành các gai công suất đầu ra) và trạng thái làm việc khi có nhiễu loạn trong quá trình làm việc (thường là dao động thư giãn). Về những khía cạnh này, các loại laser khác nhau có các hành vi rất khác nhau.

Ví dụ, các tia laze cách điện pha tạp dễ bị xung đột và dao động giãn, nhưng các điốt laze thì không. Trong laser chuyển mạch Q, đặc tính động là rất quan trọng, nơi năng lượng được lưu trữ trong môi trường khuếch đại sẽ thay đổi rất nhiều khi xung được phát ra. Laser sợi quang chuyển mạch Q thường có độ lợi rất cao, và có một số hiện tượng động lực học khác. Nó thường làm cho xung có một số cấu trúc con trong miền thời gian, có thể không được giải thích bởi phương trình trên.

Một phương trình tương tự cũng có thể được sử dụng cho laser khóa chế độ thụ động; thì phương trình đầu tiên cần thêm một số hạng bổ sung để mô tả sự mất mát của chất hấp thụ bão hòa. Kết quả của hiệu ứng này là làm giảm độ suy giảm của dao động thư giãn. Quá trình dao động thư giãn thậm chí không suy giảm, vì vậy dung dịch trạng thái ổn định trở nên không còn ổn định nữa, và tia laser cómột vài không ổn định của Q-switch-khóa-chế độ hoặc các loại Q-switch khácNS.