1．横模选择的原则。
（1）谐振腔的衍射损耗。振荡的阈值条件为：
G＞a
a为总损耗系数，它可表示为：
a=δi+δm+δd (20-7)
其中δi为束通过增益介质产生的损耗；δm为束在谐振腔镜面上由于透射、散射和吸收等因素而产生的损耗；δd为在谐振腔中因衍射而产生的损耗。则有
G＞δi+δm+δd (20-8)
因此，选横模的实质是使需要的横模（一般为基模TEM00）满足（20－8）式产生振荡，而使不需要的横模（一般为高阶模）不满足（20－8）式而被抑 制，从而达到滤去高阶模的目的。由于（20－8）式中的G、δi、δm对不同横模来说是相同的，因而满足振荡阈值条件主要由衍射损耗δd来决定。为了达到 上述目的，应当尽量减小δi和δm，或相对增长δd，使得腔的总损耗a中衍射损耗δd能起决定作用，因而有利于选模。
常遵循的原则是：①必须尽量增大高阶横模与基模的衍射损耗比（差异），即尽量增大比值δ10／δ00。使高阶横模相对基模而言更易于抑制而难于起振；②必须尽量减小内部损耗δi及镜面上的损耗δm，而相对增大衍射损耗δd在总损耗a中的比例。
（2）基模体积问题。某一模式的模体积用来描述该模式在腔内所扩展的空间范围。模体积大，对该模式的振荡起作用的激发态粒子数就多，因而，输出功率大。 反之，模体积小，输出功率就小。,而基模体积是随腔型和g、N参数变化而变化（g=1-L/R称腔的结构参数；N=a2/Lλ称菲涅尔数，表征腔内衍射损 耗大小的参数）的。
由谐振腔理论分析可知，基模（TEM00）高斯光束的束腰（W0），当考虑对称腔情况时（R1＝R2），可表示为：（推导从略）
W0=(λ/2π)1/2[L(2R-L)]1/4 (20-9)
式（20－9）具有如下性质：
①当增大腔镜曲率半径R时，基模束腰W0亦随之增大，从而基模体积亦随之增大。所以平行平面腔有较大的基模体积。
②当R为一定值时，W0随腔L变化存在一极大值，将式（20－9）对L微分并令其为零，可得出极大值条件为L＝R（共焦腔）。
以上性质在选模技术中具有实用意义。
此外，横模选择也是单频器所要求的必要条件。只有在单横模的基础上选出单纵模才能获得的单频振荡。
2．横模选择的方法
（1）如何选择腔型及参数g、N。谐振腔的横模选择是以腔内不同横模具有不同的衍射损耗为根据的。而不同的谐振腔类型及不同的腔参数，其衍射损耗又各不 相同。通常只在设计谐振腔时，适当选择腔类型和腔参数g、N就可以获得基模输出。如果共焦腔（g=0）比值δ10／δ00最大，这似乎有利于选模，然而共 焦腔的基模损耗δ00以及TEM10模的损耗δ10都太小了。为了抑制高阶模，就必须减小腔的非涅尔数N。N值减小，基模体积变小，使输出功率下降。若采 用平行平面腔，虽比值δ10／δ00不大，便δ00用δ10都较大，容许选择较大的N值，其TEM10模仍可处于不能振荡的抑制状态下，由于它们的基模体 积较大，一旦实现单横模振荡，其输出功率就可能很高。
（2）光阑法选模。目前采用光阑法选模最为普遍，也十分简单，只需在谐振腔中插入一个适当大小的小孔光阑，便可抑制高阶横模而获得基模输出。此法具有以下几种不同形式：
①小孔光阑选模。由于基模具有最小的光斑尺寸，而其它高阶模的光斑尺寸则依次变大。所以对气体器，可采用选择放电管的毛细管直径的大小，来限制激活 介质的横截面积，达到选模的目的。但对大多数固体器而言，激活介质的直径不可能做得太细。故欲抑制高阶横模，可在谐振腔中放置一个适当大小的小孔光 阑，其孔径大小恰好阻止其余高阶横模而让TEM00模顺利通过。插入小孔光阑相当于减小腔镜的横截面积，即减小了谐振腔的菲涅尔数N，使δ00及δ10都 有所增大，从而选出基模。
小孔光阑半径应与基模光束的光斑尺寸W(z)大致相等。即：
r0=W(z)
由此可见，光阑放在腔内不同位置时，其光阑半径的大小r0是不同的。
