為了獲得更好的單色性和相干性的雷射束，要求雷射以單頻振蕩，在一般情況下，多橫模雷射器是一個多頻雷射器，而多縱模雷射器的頻率間隔則更大。雷射器的振蕩縱橫數目，由腔長、工作物質的增益線寬和激勵水平等因素所決定。因為只有處於增益線寬內的那些縱模頻率才有可能真正起振，形成多縱模振蕩。某些實際應用，如光通訊、雷射全息、精密計量等要求雷射具有高單色性、高相干性，必須單頻工作，而縱模選擇又是單頻工作的必要條件。
假設由增益線寬和激勵水平（閾值）所決定的雷射振蕩的大致頻率範圍為Δv，腔所允許的相鄰兩振蕩的縱模頻率間隔為δv，則實際起振的縱模數目為Δv/ δv。有此可見，減少振蕩縱模數（即選縱模）可通過兩條途徑來實現：一是設法壓縮雷射器的增益帶寬Δv；二是設法增大相鄰兩振蕩縱模之間的頻率間隔δv。
對於純均勻加寬介質的雷射器，無論有多少頻率滿足空腔振蕩條件並落在增益線寬內，往往只是一個頻率（縱模）獲得大於損耗的增益形成雷射振蕩。在均勻加寬介質雷射器內，通過增益飽和效應，某一模式逐漸把其他的模式振蕩抑制下去，最後只剩一個縱模振蕩的現象，叫做模的競爭。競爭優勝的模式往往是最靠近增益線中心頻率的那個。
縱模選擇的方法主要有：
1、色散腔法。當工作物質具有多條螢光譜線或一條較寬的譜帶時，在腔內放入色散稜鏡或反射光柵等光學元件，可以進行粗選縱模。使選頻振蕩的線寬壓縮到0.1-1nm左右。
但是這種方法不僅複雜，而且由於反射光柵非常低的效率導致雷射器的效率也顯著減少，通常低於94％。
2、短腔法。對於短腔雷射器其腔體本身就是一個可以做為色散元素的法布利－玻羅標準具（FP腔），這樣的話在有效的頻率範圍內增大了縱模間隔。能級之間的強耦合參與到CO2分子輻射中使得最強的譜線才能起振成為可能。但是雷射譜線競爭不僅取決於分子的發射強度，還取決於和腔模重疊的部分。如果在一條強發射譜線的中心附近沒有腔模，它就不會振蕩。由於CO2的譜線頻率由CO2分子的結構決定，因此一旦選定一個分子體系，這就是個定值。而腔模的頻率是由腔長決定，即δv ＝c/2L。有此可見，短腔可以增大縱模間隔，從而也使得較弱的譜線有機會與腔模重疊而較強的譜線卻不會的情況成為可能。以下是兩根譜線：10P20即10.59um和10P14即10.53um。
腔長調節CO2雷射譜線的圖示。當腔長為152.4mm時，10P20譜線與其中一個腔模重疊的更好，因此10P14譜線的振蕩被抑制住。
另一個腔長調節CO2雷射譜線的圖示。當腔長為152.399mm，即比上圖的腔長短了1um時，10P14譜線與其中一個腔模重疊的更好，因此可以起振而把具有更強增益的10P20譜線的振蕩抑制住。