需要有谐振腔对其光学反馈，使光在多次往返传播中形成稳定、持续的振荡，才有激光输出的可能。
而形成持续振荡的条件是，光在谐振腔内往返一周的光程差是波长的整数倍，即
2 µ L=q λq
式中µ是折射率，对气体µ≈1；L是腔长；q是正整数。每一个q对应纵向一种稳定的电磁场分布λq ,q叫做纵模序数。
这就是光波相干极大条件，只有满足此条件的光才会被极大增强，其他的则相互抵消。
2、1、2 横模和纵模
我们可以看出腔内的纵模是以驻波的形式存在的，q值反映的是驻波腹的数目，纵模的频率为
Vq = qc/2µL
相邻两个纵模的频率间隔为
ΔV Δq=1=c/2µL≈c/2L
从此式可以看出相邻的纵模频率间隔和激光器的腔长成反比。因而缩短腔长可以获得单纵模运行激光器。
图一：纵模和纵模间隔
Longitudinal mode and longitudinal mode spacing
谐振腔对光多次反馈,在纵向形成不同的场分布,
那么对于横向也会产生影