Селекция аксиальных (продольных) мод

Уменьшая коэффициент усиления генератора, добиваются, чтобы коэффициент усиления аксиальных мод высших порядков был ниже уровня потерь. Это приводит к тому, что генерация на этих модах не возникает. Селективность этого метода и мощность генерации в одномодовом режиме невысоки. Кроме того, для поддержания заданной мощности генерации необходима автоматическая стабилизация коэффициента усиления.

Изменение длины резонатора приводит к селекции продольных мод. Если в случае селекции поперечных мод желательно увеличить длину резонатора, то для селекции аксиальных мод необходимо уменьшать его длину, поскольку частотный интервал между резонансными частотами Dn = с/(2L).

Применяются методы с включением дополнительных элементов внутри резонатора. Например, в резонатор лазера помещают тонкую поглощающую пластинку кварца с посеребренной поверхностью. Через пластинку проходят только те продольные моды, узлы которых совпадают с поверхностью пластинки; остальные моды поглощаются ею. Таким образом, можно настолько уменьшить длину резонатора, что генерация поперечных мод становится невозможной. Недостатком этого метода является то, что при уменьшении длины резонатора уменьшается выходная мощность. Уменьшение длины резонатора ограничено размером активного элемента.

На практике довольно часто применяется селекция продольных мод методом связанных резонаторов. В таких резонаторах возникают неэквидистантные по частоте продольные колебания, резонансная частота которых зависит от свойств и настройки резонаторов. Подбором длин резонаторов L₁, L₂ и коэффициента связи между ними можно добиться возбуждения только одного вида колебаний. Радиусы R_i кривизны всех трех зеркал резонатора одинаковы. Выбирая расстояние между зеркалами пассивного резонатора малым (~800МГц), можно выделить колебания одной частоты. Недостаток заключается в необходимости строго поддерживать соотношение длин L₁, L₂.