Еще большее сужение генерируемой спектральной линии достигается тогда, когда выделяется (селектируется) единственная продольная мода, т.е. когда генерируется лакая-то одна из (заштрихованных см. рис. 7.14) спектральных линий резонатора. Обычно селектируют центральную продольную моду (центральную спектральную линию).
Напомним, что ширина (
) такой линии, измеряемая по шкале частот, определяется по формуле (7.34). Полагая, что добротность резонатора
и что для
= 1 мкм частота
Гц (
), находим, что
Гц. Чтобы получить соответствующую ширину
по шкале длин волн, надо воспользоваться соотношением:
.
Отсюда находим, что ширина (
) отдельной продольной моды имеет порядок 10 -5 – 10 -6 мкм.
Наиболее простой способ селекции центральной продольной моды предполагает уменьшение длины резонатора. Согласно формуле (7.33), измеряемое по шкале частот расстояние между соседними продольными модами обратно пропорционально длине резонатора:
.
С уменьшением длины резонатора (
) возрастает, соседние продольные моды как бы раздвигаются. А поскольку интенсивность мод ограничена линией усиления, то такое раздвигание мод приводит к тому, что интенсивность центральной моды становится значительно больше интенсивности соседних мод. Поднимая соответствующим образам уровень потерь, можно исключить генерацию этих соседних мод. Для пояснения обратимся к рис. 9.2, где показаны линия усиления и продольные моды для некоторой длины (L) резонатора, прямая АА – уровень потерь в резонаторе (рис. 9.2, а); про
дольные моды в случае, когда длина резонатора уменьшена вдвое по сравнению с исходной, прямая
, соответствующая новому уровню потерь в резонаторе (рис. 9.2, б).
Данный, способ селекции центральной продольной моды выгодно отличается от других способов своей простотой. К сожалению, уменьшение длины резонатора имеет отрицательные стороны – снижается выходная мощность, увеличивается расходимость излучения. Поэтому более интересны способы селекции, основанные на использовании резонаторов с дополнительными зеркалами.

