В производстве геодезических работ, связанных с разбивкой сооружений, с контролем положения землеройных машин и дрена укладчиков, лазерный луч используется в качестве опорной линии, а в некоторых случаях и опорной плоскости, относительно которой определяется положение объектов. Точность работы систем и приборов в значительной степени зависит от геометрических параметров лазерного луча — диаметра луча и его изменения в пределах дальности прибора или системы, а также от распределения энергии в поперечном сечении пучка. Обычно чем меньше изменяется поперечное сечение луча, тем удобнее его использовать для указанных целей. Лазерный луч обладает высокой направленностью или, иначе говоря, малой расходимостью, которая обусловливается тем, что из резонатора лазера выходят лишь те волны, которые при многократных отражениях от зеркал не отклонились от оси резонатора. Теоретическое рассмотрение электромагнитного поля в резонаторах различной конфигурации показывает, что его можно представить в виде разложения в ряд по некоторой системе функций, зависящей от трех индексов. Каждое слагаемое ряда соответствует определенному типу колебаний (или моде) и обозначается. Первые два индекса соответствуют функциям, описывающим поперечную структуру поля (поперечный тип колебаний). Каждому поперечному типу колебаний соответствует ряд продольных типов, различающихся числом полуволн, укладывающихся по длине резонатора. Эти колебания характеризуются индексом.