Powszechnie stosowana definicja jakości wiązki obejmuje promień plamki pola dalekiego, rozbieżność pola dalekiego ang, wielokrotność granicy dyfrakcji U, Strehl stosunek, współczynnik M2 , zasilanie włączone stosunek energii powierzchni docelowej lub pętli itp.

Jakość wiązki jest ważnym parametrem lasera. Dwa typowe wyrażenia jakości wiązki toBPP oraz M2 który są wyprowadzane na podstawie tej samej koncepcji fizycznej i mogą być konwertowane od siebie nawzajem. Jakość wiązki laserowej jest ważna, ponieważ jest to kluczowa wielkość fizyczna do oceny, czy laser jest dobry, czy nie i czy ten można przeprowadzić precyzyjną obróbkę. W przypadku wielu rodzajów jednomodowych laserów wyjściowych, wysokiej jakości lasery mają zwykle bardzo wysoką jakość wiązki, co odpowiada bardzo małejM2, na przykład 1,05 lub 1,1. Co więcej, laser może utrzymywać dobrą jakość wiązki przez cały okres użytkowania, orazM2 wartość jest prawie niezmieniona. Do precyzyjnej obróbki laserowej, wysoka jakośćBelka bardziej sprzyja kształtowaniu, dzięki czemu można przeprowadzić obróbkę laserową typu flat top bez uszkadzania podłoża i bez efektu termicznego. W praktyce,M2 jest używany głównie do laserów stałych i gazowych, natomiast BPP jest używany głównie w laserach światłowodowych podczas etykietowania specyfikacji laserów.

Jakość wiązki laserowej jest zwykle wyrażana przez dwa parametry: BPP oraz M². M²jest często pisane jako M2. Poniższy rysunek przedstawia rozkład wzdłużny wiązki Gaussa, gdzieW jest promień talii belki i θ jest połową rozbieżności pola dalekiego aangielski.

Konwersja BPP i M2

BPP (Produkt parametrów wiązki) jest zdefiniowany jako promień talii; W pomnożone przez połowa rozbieżności pola dalekiego aangielski θ:

         BPP = W × θ

ten połowa rozbieżności pola dalekiego aangielski θ wiązki Gaussa to:

        θ₀ = λ / πW₀

M² jest stosunkiem iloczynu parametrów belki do iloczynu parametrów belki modu podstawowego belki Gaussa:

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

Nietrudno znaleźć z powyższego wzoru, że BPP jest niezależna od długości fali, podczas gdy M² nie jest również związany z długością fali lasera. Związane są one głównie z projektowaniem wnęki i dokładnością montażu lasera.

Wartość M² jest nieskończenie bliski 1, co wskazuje na stosunek danych rzeczywistych do danych idealnych. Gdy rzeczywiste dane są bliższe danych idealnych, jakość wiązki jest lepsza, to znaczy, gdyM² jest bliższy 1, odpowiedni kąt rozbieżności jest mniejszy, a jakość wiązki jest lepsza.

Pomiar BPP i M2
Analizator jakości wiązki może być używany do pomiaru jakości wiązki. Jakość wiązki można również mierzyć za pomocą analizatora światła o złożonej obsłudze. Dane są zbierane z różnych miejsc przekroju lasera, a następnie są syntetyzowane przez wbudowany program do produkcjiM2. M2 nie można zmierzyć, jeśli w procesie pobierania próbek występuje nieprawidłowa obsługa lub błąd pomiaru. W przypadku pomiarów dużej mocy potrzebny jest zaawansowany system tłumienia, aby utrzymać moc lasera w mierzalnym zakresie i uniknąć uszkodzenia powierzchni wykrywania przyrządu.

Rdzeń światłowodu i aperturę numeryczną można oszacować zgodnie z powyższym rysunkiem. W przypadku laserów światłowodowych promień talii ω₀= średnica rdzenia włókna /2 = R, θ = grzechα =α= Nie dotyczy (apertura numeryczna światłowodu).

Podsumowanie BPP, M2, oraz Beam Qjakość

Im mniejszy BPP, tym lepiej jakość wiązki laserowej.

Za 1,08µm lasery światłowodowe, M2 = 1, BPP = λ / π = 0,344 mm Panogłoszenie

Dla 100,6µm WSPÓŁ₂ lasery, pojedynczy tryb podstawowy M2 = 1, BPP = 3.38 mm Panogłoszenie

Zakładając, że kąty rozbieżności dwóch pojedynczych fundamentalny tryb lasery (lub multi-mode lasery z tym samym M2) są takie same po zogniskowaniu, średnica ogniskowej CO₂ laser jest 10 razy większy niż laser światłowodowy.

Bliżej M2 wynosi 1, tym lepsza jest jakość wiązki laserowej.

Gdy wiązka lasera jest w Grozkład aussyjski lub zbliżony do rozkładu Gaussa, im bliżej M2 wynosi 1, im bliższy jest rzeczywisty laser idealnego lasera Gaussa, tym lepsza jakość wiązki.