Еще более короткие световые импульсы удается получить, используя метод синхронизации продольных мод [Тарасов Л.В., 1981, Брюннер В., Юнге К., 1991]. Как уже отмечалось, расстояние между продольными модами меньше ширины линии рабочего перехода в лазере, и возможна генерация лазера на нескольких продольных модах.В газах ширина линии составляет около 109 Гц, в твердотельных лазерах 1011-1012 Гц, в лазерах на красителях 1013-1014 Гц. При Гц (L = 1 м) это дает число мод от 10 для газовых лазеров до 105-106 для лазеров на красителях.В обычных условиях излучение разных мод не связано (не синхронизировано) друг с другом и отдельные моды выступают как независимые генераторы. Если жестко связать фазы отдельных мод, то есть заставить их генерировать синхронно, излучение лазера приобретает вид последовательности коротких импульсов, следующих друг за другом с периодом T = 2L/c и имеющих в пределе длительность . Мощность в импульсе при этом резко возрастает (в М раз) по сравнению c несинхронизированным режимом.Жесткого закрепления фазовых соотношений между модами можно добиться, осуществляя модуляцию потерь в резонаторе с частотой . При этом генерируемое излучение (скажем, на центральной моде с частотой ) модулируется по амплитуде с частотой , а значит, в его спектре возникают дополнительные составляющие, отстоящие от несущей на частоты, кратные частоте модуляции, то есть совпадающие по частоте с частотами соседних мод и играющие для них роль вынуждающей силы, в результате чего достигается синхронизация.В режиме синхронизации от лазеров удается получить сверхкороткие световые импульсы (10-12-10-13 с) высокой мощности. С помощью специальных методов длительность импульсов удается довести до 10-14 - 10-15 с [Брюннер В., Юнге К., 1991]