קיימים יישומים בהם נדרשים פולסים קצרים ביותר, עם הספק מכסימלי בכל פולס:
- במחקר תהליכים מהירים במדע, כגון בפיזיקה, כימיה וביולוגיה.
- בתקשורת אופטית, ככל שמשך הפולס קצר יותר, ניתן לשדר מספר גדול יותר של פולסים בשניה.
- במחשב אופטי, בו רוצים לבצע מספר גדול ביותר של פעולות במשך שניה, ולכן משך כל פולס חייב להיות קצר ככל הניתן.
כדי לקבל מהלייזר קרינה בעלת פולסים קצרים המתאימים ליישומים אלו, מבצעים פעולת נעילת אופני התנודה של לייזר.
רוב הלייזרים פועלים במספר אופני תנודה אורכיים בו זמנית. לכן, אלומת הקרינה כוללת מספר תדירויות בדידות (ראה איור 7.22א') .
איור 7.22a: הספק לייזר נפלט כפונקציה של התדירות, ללא נעילת אופני תנודה.
כל אופני התנודה מתנודדים ללא קשר פאזה קבוע ביניהם.
מכיוון שהשדה החשמלי של כל אופן תנודה מתנודד עצמאית, אין במהוד אף נקודה בה כל אופני התנודה מתנודדים בפאזה.
ההספק הריגעי הנפלט מהלייזר פרופורציוני לריבוע השדה החשמלי בכל רגע, ולכן משתנה בצורה אקראית בזמן. (ראה איור 7.22ב').
איור 7.22b: הספק לייזר נפלט כפונקציה של הזמן, ללא נעילת אופני תנודה.
