Wellenlängen- und Modenselektion

In der Praxis ist es von Bedeutung, bestimmte Moden des Lasers zu selektieren. Man unterscheidet zwischen longitudinalen und transversalen Moden:

Eine ebene Welle läuft zwischen zwei Spiegeln hin und her. Die Wellenzüge überlagern sich zu stehenden Wellen:

$$L=q\cdot\frac{\lambda}{2}$$

Die verschiedenen q zugeordneten stehenden Wellen bezeichnet man als longitudinale Grundmoden TEM_00q - Der dritte Index wird meist ignoriert. und dementsprechend q als longitudinale Modenzahl. der Frequenzabstand zwischen zwei Moden ist $\Delta\nu_q=c'/2L$. Transversale Moden TEM_plq zeichnen sich neben einer hohen Frequenz auch durch einen hohen Feldquerschnitt aus. Die macht es einfach, transversale Mode zu selektieren. Dies kann z.B. durch den Einsatz einer Lochblende an geeigneter Stelle geschehen. Longitudinale Modenselektion ist etwas aufwendiger. Wenn man Lasertätigkeit in einer transversalen Mode erreicht hat, kann der Laser immer noch auf verschiedenen longitudinalen Moden oszillieren. Zur long. Modenselektion gibt es zwei Möglichkeiten: entweder erreicht man, daß der Modenabstand größer wird als die Halbwertsbreite der Verstärkungsfunktion , oder die Verluste der anderen Moden müssen so weit erhöht werden, daß nur noch eine Mode oszilliert. In der Praxis gibt es verschiedene Möglichkeiten, longitudinale Moden zu selektieren, häufig benutzt man das Etalon.