Hypothèse 2 :
sur zHypothèse 1 :
Hypothèse 2 : sur z
=> 
=> 
avec L la longueur de la cavité.
De même pour is- :
=> 
et 
(réflexion sur le miroir R2)
On obtient finalement :
D'où la condition effet laser :
ou 
Lorsqu'il y a effet laser, le gain est bloqué à son maximum, mais on peut toujours augmenter la puissance de la pompe pour augmenter celle du signal, car
<=> 
Ici, g représente le gain à atteindre pour obtenir un effet laser. Pour 
, on se situe au « seuil laser »