Single-Mode Lasing:
I vissa fall blir en av supermode-resonanserna i mikrokaviteten dominerande och uppvisar en lägre tröskel för stimulerad emission jämfört med andra moder. Detta leder till förmånlig förstärkning och emission av ljus vid det dominerande lägets frekvens, vilket resulterar i singelmodslasring. Detta beteende kan uppstå när kavitetsdesignen och materialegenskaperna gynnar ett visst läge, eller när pumpförhållandena selektivt exciterar det läget.
I singelmodslasring visar det utgående emissionsspektrumet en smal topp centrerad vid den dominanta modens våglängd. Lasern arbetar i ett enda longitudinellt läge, vilket ger hög spektral renhet och koherens.
Dual-Mode Lasing:
Under olika förhållanden är det möjligt för två eller flera supermoder i mikrokaviteten att nå lasrtröskeln samtidigt. Detta leder till dual-mode lasring, där två distinkta emissionslinjer förekommer i utgångsspektrumet. Lasermoden kan vara tätt åtskilda eller separerade av en större våglängdsskillnad beroende på kavitetsdesign och materialegenskaper.
Dubbelmodslasring kan uppstå på grund av den nästan degenererade naturen hos vissa supermoder, där deras resonansfrekvenser är mycket nära. Detta kan resultera i samtidig populationsinversion och stimulerad emission i flera lägen. En annan faktor som kan bidra till dual-mode lasring är närvaron av flera förstärkningsregioner i mikrokaviteten, som var och en stöder ett annat läge.
Vid dubbelmodslasning uppvisar det utgående emissionsspektrumet två distinkta toppar som motsvarar lasrvåglängderna för de två moderna. Beroende på den specifika applikationen kan dual-mode lasring vara antingen oönskat eller fördelaktigt. I vissa fall kan det vara nödvändigt att undertrycka ett av lägena för att uppnå singelmodsdrift, medan i andra scenarier kan dual-mode lasring användas för specifika ändamål såsom våglängdsmultiplexering eller avstämbara lasrar.
Övergången mellan singelmods- och dubbelmodslasring kan påverkas av olika faktorer, såsom kavitetsgeometrin, materialförstärkningsegenskaper, pumpförhållanden och närvaron av extern återkoppling eller interaktioner. Genom att noggrant designa och kontrollera dessa parametrar är det möjligt att uppnå det önskade lasrbeteendet i supermode mikrokaviteter.