多模激光器的输出特性
未经锁模状态
首先讨论未经锁模的所谓多纵模自由运转激光器的输出特性。腔长为L的激光器，可知其纵模的频率间隔，自由运转激光器的输出一般包括若干个超过阈值的纵模，这些模的振幅及相位都不固定，激光输出随时间的变化是它们无规则叠加的结果，是一种时间平均的统计值。
假设在激光工作物质的净增益线宽内包含有N个纵模，那么，激光器输出的光波电场是N个纵横电场的和。在一般情况下，这N个纵模的相位之间是无关的，即它们之间在时间上相互没有关联，完全是独立的、随机的。另一方面，各纵模的相位本身受到激光工作物质及腔长的热变形，泵浦能量的变动等各种不规则扰动的影响，还会产生各自的漂移，即它们在时间轴上是不稳定的。这样就破坏了各横纵模之间的相干条件，所以激光输出的总光场是各个不同频率光场的无规则叠加的结果，其光场强度也随时间无规则起伏。
锁模状态
如果采用适当的措施使这些各自独立的纵模在时间上同步，即把它们的相位相互联系起来，使之有一确定的关系，那么就会出现一种与上述情况有质的区别而有趣的现象：激光器输出的将是脉宽极窄、峰值功率很高的光脉冲。这就是说，该激光器各模的相位已按照常数关系被锁定，这种激光器叫做锁模激光器，相应的技术称为锁模技术。
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