定义
激光器的一种工作模式，其中只有一个谐振器模式获得显着的功率。
激光器可以在其谐振器的单模上运行，然后称为单频激光器。然后，激光的线宽可以非常小 - 通常只有几千赫兹 - 并且相干长度相应地很长。相比之下，多模操作会产生更大的光带宽-谐振器模式间距（自由光谱范围）的倍数。
需要单频运行，例如驱动谐振腔（例如，用于外部增强腔中的高效频率倍增），用于高分辨率激光光谱学，用于激光输出的相干光束组合，用于光学频率标准，用于光学计量中的许多其他应用，以及强度噪声必须非常低的应用。
发射线宽
对于单频运行，发射线宽可能非常小 - 远低于谐振器的纵向模式间距，并且比增益带宽低许多数量级。理论极限是肖洛-汤斯线宽，由量子噪声决定。然而，在大多数情况下，肖洛-汤斯极限很难达到，因为技术噪声影响（例如，声学噪声和热波动）很难抑制到所需的程度。
如何实现单频运行
单频工作通常在净增益带宽小于谐振器模式的频率间隔时获得。（激光应仅在基本横向模式下工作，即发射衍射极限光束，以消除高阶横向模式的不同模式频率。
对于具有大带宽的增益介质，仍然可以通过在谐振器中使用一些光学滤光片（例如etalon）和/或使谐振器变短（从而增加模式间距以获得较大的自由光谱范围）来实现单频运行。
请注意，降低的模式竞争，例如驻波谐振器中空间孔燃烧引起的不均匀增益饱和，可能使实现单频运行变得困难。因此，单频运行通常使用单向环形激光器实现，或者有时使用线性谐振器的扭曲模式技术来实现。在光纤激光器和放大器中，受激布里渊散射会带来其他问题。
可以预期，腔内频率倍增不容易与单频运行兼容，但事实恰恰相反：通过产生和频，腔内非线性甚至通过为其他模式引入更高的损耗来保护激光模式。
分布式反馈激光器的概念通常用于实现单频运行，特别是对于半导体激光器和光纤激光器。这通常会导致相当短的激光谐振器。
热漂移，例如增益介质的热漂移，会导致偶尔的模式跳变，即从一种振荡谐振器模式变为另一种模式。在有限的范围内，这对于应用程序来说是可以接受的。
如果需要单频信号中的高光功率，可以采用主振荡器功率放大器配置。具有潜在较低激光噪声的替代方法是使用单频低功率激光器对高功率激光器进行注入锁定。
关于单频激光器的文章讨论了用于单频运行的不同类型的激光器。
