V mnoha případech je jednosměrný provoz (šíření světla pouze v jednom ze dvou možných směrů) vynucený zavedením prvku uvnitř rezonanční dutiny, což má za následek různé ztráty pro různé směry šíření, toto lze kombinovat s polarizačním zařízením k vytvoření Faradayova rotátoru (např. Brewsterova povrchová plocha laserového krystalu). Pokud je realizován jednosměrný provoz, pak v médiu zesílení není žádný interferenční obrazec stojatých vln (kromě blízkosti bodu odrazu), a proto není prostor pro vypalování děr. Snadno se tak realizuje jednofrekvenční provoz.
Prstencová laserová rezonanční dutina využívající optický izolátor pro jednosměrný provoz
Zejména návrh pevnolátkových laserů, jednosměrných prstencových laserů, lze považovat za standardní metodu pro získání stabilní jednofrekvenční emise.
Foto připojení zeleného laseru VERDI
Neplanární prstencový oscilátor
Běžný typ pevnolátkového prstencového laseru se nazývá neplanární prstencový oscilátor, také známý jako NPRO nebo MISER, což je monolitický laserový design, ve kterém se celá dutina laserového rezonátoru skládá pouze z potaženého krystalu. Přestože je výroba tohoto krystalu složitější než normální laserový krystal, kalibrace je poměrně snadná a laser je velmi stabilní a robustní.
Struktura monolitických prstencových laserů (NPRO nebo MISER)
Existují také některé vláknové lasery s konfiguracemi prstencových rezonátorů. Vláknové prstencové lasery jsou obvykle běžnější jako lasery s uzamčeným režimem než jednofrekvenční lasery. Běžnou konfigurací je laser ve tvaru osmičky obsahující nelineární prstencové zrcadlo jako účinný saturovatelný absorbér. Geometrie prstence není určena k tomu, aby se vyhnula efektům děr vypalujících prostor, ale spíše se řídí principem saturovatelného absorbéru (nelineární prstencové zrcadlo), který je také vyžadován pro tvarování pulsů.
Existují také prstencové lasery, jako jsou ty, které se používají v optických gyroskopech, kde je nezbytný obousměrný provoz. Mimo rezonanční dutinu laseru lze detekovat úderový tón rychlosti světla konzistentní s různými směry šíření a frekvence úderů udává úhlovou frekvenci, při které se laser otáčí (Sagnacův efekt). přijato, aby se zabránilo koherentnímu uzamčení zpětně odražené vlny.
Zejména je nutné se vyvarovat i velmi slabým parazitním odrazům (v nedokonalých laserových zrcadlech), které mohou být spojeny s režimy zpětného rozptylu.
