如图a所示，根据谐振腔长选模原理，由于采用适当的谐振腔长以获得合适的激光管纵模间隔，使得在激光器增益曲线多普勒频宽范围内始终有两个不同频率的邻阶纵模维持振荡。若内腔式双纵模He-Ne激光管的纵模光频率恰好关于谱线中心对称，则两纵模光的光强相等；而当两纵模光频率谱线偏离对称位置，两分量的光强不相等。双纵模激光器等光强稳频装置如图b所示，由于腔的各向异性和模竞争效应，多数激光器双纵模输出为相互垂直的线偏振光，利用PBS将两线偏振光分离并利用两台探测器分别检测双纵模光的光强，当双纵模光的光强检测值不等时，则控制器将调节缠绕在激光管外壁上加热丝的电流、改变激光管的谐振腔腔长，进而改变双纵模激光的光强和频率，直至双纵模激光的光强基本相等，此时双纵模光频率被锁定在关于谱线中心对称的位置。

双纵模激光器等光强稳频原理

双纵模激光器稳频系统中，对谐振腔长度的调节方式除了采用加热膜加热外，还有利用微型风扇、电热制冷器、激光器高压电源电流调节器等方式；稳频控制器可采用模拟控制器或数字控制器。

对双纵模稳频激光器输出光频率长期监测结果表明，等光强双纵模功率平衡点的短期频率稳定度可达10^-10/秒，长期频率稳定度可达10^-8/年，采用插值标定后则可提高至10^-9/年。由于双纵模功率平衡点这种稳频基准的设计和信号提取较容易实现，世界主要He-Ne激光器生产商，如Melles Griot、JDSU和Coherent等，均研制了以此为稳频基准的双纵模稳频激光器产品。