首先得明确：你说的模式间隔（纵模间隔）确实由腔长决定，常规Fabry-Perot腔的纵模间隔公式是Δf = c/(2nL)（n是腔内介质的折射率，真空下n=1，就是你提到的c/(2L)），这是物理规律——只要腔长L不变，纵模之间的频率差就不会改变。那怎么实现输出重复率比这个间隔低呢？核心逻辑是让输出脉冲的重复频率不等于纵模间隔：也就是不让脉冲每次在腔内往返一次就输出一个，而是每隔k次往返才输出一个，或者只让部分纵模参与稳定振荡。下面给你具体讲几种常用方案：

1. 腔外脉冲拾取器（Pulse Picker） #

这是最常用也最易实现的方案：

• 先搭建常规锁模激光器，它的输出重复频率等于腔的纵模间隔（比如你例子中，若腔长对应1550nm波长的纵模间隔是150MHz，激光器就会输出150MHz的脉冲序列）。
• 在腔外光路中加入高速光开关（比如声光调制器AOM），通过控制开关触发频率，让它每k个脉冲只放行1个。比如想要15MHz的重复率，就设置开关每10个脉冲开一次，输出重复频率就是原重复率的1/k，自然低于纵模间隔。
• 优点：无需改动激光器腔体，稳定度高、灵活可调；缺点：会损失大部分脉冲能量（可通过后续放大器补偿）。

2. 主动锁模的分频调制 #

如果想在腔内直接实现更低重复率，可以用主动锁模的分频方案：

• 主动锁模的原理是在腔内放置调制器（比如电光调制器EOM），通过周期性调制腔内损耗或增益，让所有纵模同步相位形成脉冲。常规情况调制频率等于纵模间隔，输出重复频率也等于间隔。
• 若把调制频率设置为纵模间隔的1/k（k为正整数），则只有当k个纵模的相位满足同步条件时，才能形成稳定脉冲串。此时输出脉冲的重复频率等于调制频率，也就是纵模间隔的1/k，低于间隔值。
• 注意：该方法对调制器的带宽和控制精度要求较高，系统长期稳定度可能不如脉冲拾取器。

3. 腔长周期性调制（小众方案） #

还有一种少见的方式是周期性改变腔长：

• 用压电陶瓷（PZT）固定其中一个腔镜，周期性拉伸或压缩腔长，使得只有每k次往返时，腔的共振条件刚好匹配脉冲形成要求。这样输出的脉冲重复频率就是纵模间隔的1/k。
• 缺点：腔长调制的精度和稳定度很难控制，目前工业场景已很少使用。

最后再强调：不管用哪种方法，腔的纵模间隔还是原来的c/(2nL)——因为腔长L没变，纵模的频率差由腔的物理结构决定。我们改变的只是输出脉冲的重复频率，本质是选择部分脉冲输出，或是让部分纵模参与振荡，并没有改变腔本身的共振特性。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Rudy01