纵向塞曼效应作用下双频激光频差的大小与外磁场强度成正比，但对普通的纵向塞曼激光器而言，当激光频差大于3.4MHz时，左右旋激光增益曲线在频率轴上完全分离，无法实现双频输出。对于外差激光干涉测量，4MHz激光频差对应的最大测量速度约为1m/s。部分商品型纵向塞曼激光器通过磁场和激光器气体成分、压力的优化可获得7.2MHz频差，对应的最大测量速度为2.2m/s。

理论上，纵向塞曼效应产生的双频激光包含不同频率的左旋和右旋圆偏振光两个分量，其可通过理想的1/4波片转换成正交线偏振光。然而，受腔镜镀膜均匀性和双折射特性影响，实际输出双频激光出现一定程度的偏振椭圆极化和偏振非正交化，同时1/4波片还存在制作误差和安装误差,因此，利用纵向塞曼激光器获得的双频正交激光存在一定的椭偏误差和非正交误差。商用化的塞曼双频激光器，经补偿和调整后激光偏振椭圆极化角和偏振非正交化角典型值为10mrad。