Зазвичай вживане визначення якості променя включає радіус плями в далекій зоні, розбіжність далекого поля aкут, межа дифракції кратна U, Streгл коефіцієнт, коефіцієнт M2 , живлення увімкнено коефіцієнт енергії поверхні або контуру та ін.

Якість променя є важливим параметром лазера. Два поширених вирази якості променяБПП і M2 який отримані на основі тієї ж фізичної концепції і можуть бути перетворені один від одного. Якість лазерного променя важлива, оскільки це ключова фізична величина, щоб судити про те, чи працює лазер, і чи в можна проводити точну обробку. Для багатьох видів одномодових вихідних лазерів високоякісні лазери зазвичай мають дуже високу якість променя, що відповідає дуже маломуM2, наприклад 1.05 або 1.1. Крім того, лазер може підтримувати хорошу якість променя протягом усього терміну службиM2 вартість майже не змінюється. Для лазерної точної обробки високої якостіпромінь є більш сприятливим для формування форми, щоб виконувати лазерну обробку плоскої верхньої частини без пошкодження основи та без термічного ефекту. На практиці,M2 в основному використовується для твердотільних і газових лазерів, в той час як БПП в основному використовується для волоконних лазерів під час маркування специфікацій лазерів.

Якість лазерного променя зазвичай виражається двома параметрами: БПП і M². M²часто пишеться як M2. На наступному малюнку показано поздовжній розподіл гауссового пучка, деW – радіус талії пучка і θ є половиною дивергенції дальнього поля angle.

Перетворення БПП і M2

БПП (Продукт параметрів променя) визначається як радіус талії W помножений на дивергенція далекого поля половина angle θ:

         BPP = W × θ

The дивергенція далекого поля половина angle θ гауссового пучка це:

        θ₀ = λ / πW₀

M² це відношення добутку параметрів променя до добутку параметрів променя гаусового променя основної моди:

        M² =（W×θ）/（W₀×θ₀）= BPP /（λ / π）

З наведеної вище формули неважко знайти, що БПП не залежить від довжини хвилі, тоді як M² також не пов'язаний з довжиною хвилі лазера. В основному вони пов'язані з конструкцією резонатора та точністю складання лазера.

Значення M² є нескінченно близьким до 1, що вказує на співвідношення між реальними даними та ідеальними даними. Коли реальні дані ближчі до ідеальних, якість променя краща, тобто колиM² ближче до 1, відповідний кут розбіжності менший, а якість променя краще.

Вимірювання БПП і M2
Для вимірювання якості променя можна використовувати аналізатор якості променя. Якість променя також можна виміряти за допомогою аналізатора світла зі складною операцією. Дані збираються з різних місць поперечного перерізу лазера, а потім синтезуються вбудованою програмою для створенняM2. M2 не можна виміряти, якщо в процесі відбору проби є неправильна робота або помилка вимірювання. Для вимірювань високої потужності необхідна складна система ослаблення, щоб тримати потужність лазера в межах вимірюваного діапазону та уникнути будь-яких пошкоджень поверхні детектування приладу.

Ядро оптичного волокна та числову апертуру можна оцінити згідно з малюнком вище. Для волоконних лазерів радіус талії ω₀= діаметр серцевини волокна /2 = R, θ = гріхα =α= NA (числова апертура волокна).

Резюме БПП, M2, і Beam Qуальність

Чим менше BPP, тим краще якість лазерного променя.

За 1.08µm волоконні лазери, M2 = 1, БПП = λ / π = 0,344 мм Містероголошення

За 10.6µm CO₂ лазери, єдина фундаментальна мода M2 = 1, БПП = 3.38 мм Містероголошення

Вважаючи, що кути розбіжності двох одинарних фундаментальний режим лазери (або багаторежимний лазери з ж M2) однакові після фокусування, фокусний діаметр СО₂ лазер в 10 разів більше, ніж волоконний лазер.

Ближче M2 дорівнює 1, тим краще якість лазерного променя.

Коли входить лазерний промінь Gавстралійський розподіл або близько гауссового розподілу, тим ближче M2 дорівнює 1, чим ближче фактичний лазер до ідеального гауссового лазера, тим краще якість променя.