Конфокальний резонатор.
(сферичний) відкритий резонатор, утворений однаковими сферичними дзеркалами
R1=R2=L
.
Знак радиуса кривизни береться «+» для вогнутих и «-» для опуклих дзеркал.
Плоско паралельний резонатор.
Дзеркала мають кінцеві розміри й прямокутну форму.
Кільцевий резонатор.
Відкритий резонатор, дзеркала якого забезпечують розповсюдження електромагнітних хвиль по замкнутому контуру.
У кільцевому резонаторі може існувати стояча хвиля, утворена інтерференцією двох хвиль, що біжать в протилежних напрямах. Якщо яким-небудь чином усунути одну з хвиль, зробивши дзеркало 4 напівпрозорим і поставивши додаткове дзеркало 5, то в такому резонаторі можна здійснити режим хвилі, що біжить.
Якщо обертати кільцевий резонатор навколо осі, то довжина шляху для хвиль, що розповсюджуються по напряму і проти напряму обертання, буде різною. Це може бути використано для вимірювання швидкості обертання і побудови лазерних гіроскопів.
Резонатори з довільними сферичними дзеркалами.
Умова стійкості резонатора: 0<g1g2<1, де g1g2 – радіуси кривизни.
Умова виражає умову при якій в даном резонаторі можливо спостерігати стійку моду ТЕМ00.
Також існують нестійкі резонатори, які підрозділяються на 2 класи:
1 - коли g1g2 >1, резонатори додатної гілки,
2 - коли g1g2 <0, резонатори від’ємної гілки.
Точці А (-1; -1) відповідає резонатори з плоскими дзеркалами, розташований на межі стійкості.
Точці В (0; 0) відповідає конфокальний резонатор.
Точці С (1; 1) відповідає резонатор, утворений двома однаковими сферичними дзеркалами, осі і центри кривизни яких співпадають, тобто R1=R2=L/2.
Точкам D D' (-1; -0,5) і (-0,5; -1) відповідає полуконфокальний резонатор, тобто резонатор, утворений одним плоским і одним сферичним дзеркалом, радіус кривизни якого рівний подвоєній довжині резонатора.
Точкам В і Е' (-1; 0) і (0; -1) відповідає півконцентричний резонатор. Він володіє особливостями, характерними для концентричного резонатора, а також застосовується для селекції неаксіальних коливань.
Резонатор з брегівським дзеркалом.
Дифракційні грати розташовуються під кутом до оптичної осі резонатора. Якщо на таке «дзеркало» падає плоска електромагнітна хвиля, що розповсюджується уздовж оптичної осі резонатора, то за рахунок дифракції на гратах вона відбиватиметься назад точно в протилежному напрямі при виконанні закону Бреггів:
де b - період
дифракційних грат; θ - кут між нормаллю
до площини грат і оптичною віссю
резонатора; m=1;
2; 3; ... - порядок дифракції.
Змінюючи кут θ, можна змінювати довжину хвилі λ, відповідну максимуму відбивної здатності дзеркала у напрямі оптичної осі. Такий резонатор застосовується, зокрема, для перебудови частоти генерації рідинних лазерів на органічних фарбниках.
Составний резонатор.
Два (або більш) зв'язаних між собою резонатора.
Дзеркало 3 є напівпрозорим. Властивості такого резонатора аналогічні властивостям двох зв'язаних контурів. Як видно з мал.(в), складений резонатор можна використовувати для аксіальних коливань. Додаткова спектральна селекція коливань в составному резонаторі визначається тим що найбільшою добротністю володітимуть ті типи коливань, для яких умова резонансу найкращим чином задовольняється в кожній з складових частин резонатора.