Звычайна выкарыстоўванае вызначэнне якасці прамяня ўключае радыус плямы ў далёкай зоне, разыходжанне далёкага поля aвугал, кратны мяжа дыфракцыі U, Streгл каэфіцыент, фактар M2 , уключэнне каэфіцыент энергіі паверхні або завесы і г.д.

Якасць прамяня - важны параметр лазера. Два агульных выразы якасці пучкаБПП і M2 якія вытворныя на аснове той жа фізічнай канцэпцыі і могуць быць пераўтвораны адзін ад аднаго. Якасць лазернага прамяня важна, таму што гэта ключавая фізічная велічыня, каб меркаваць, добры лазер ці не і ці на можа быць праведзена дакладная апрацоўка. Для многіх відаў аднамодавых выходных лазераў высакаякасныя лазеры звычайна маюць вельмі высокую якасць прамяня, што адпавядае вельмі малымM2, напрыклад, 1.05 або 1.1. Больш за тое, лазер можа падтрымліваць добрае якасць прамяня на працягу ўсяго тэрміну службы, іM2 значэнне амаль не змянілася. Для лазернай дакладнай апрацоўкі, высокая якасцьбэлька з'яўляецца больш спрыяльным для фарміравання, так што праводзіць лазерную апрацоўку плоскага верха без пашкоджання падкладкі і без цеплавога эфекту. На практыцы,M2 у асноўным выкарыстоўваецца для цвёрдацельных і газавых лазераў, у той час як БПП у асноўным выкарыстоўваецца для валаконных лазераў пры маркіроўцы спецыфікацый лазераў.

Якасць лазернага прамяня звычайна выяўляецца двума параметрамі: БПП і M². M²часта пішацца як M2. На наступным малюнку паказана падоўжнае размеркаванне Гаўсавага пучка, дзеW гэта радыус таліі пучка і θ - гэта палова разыходжання далёкага поля aнгл.

Канверсія БПП і M2

БПП (Прадукт параметраў прамяня) вызначаецца як радыус таліі W памнажаецца на далёкай дывергенцыі пал aнгл θ:

         БПП = W × θ

The далёкай дывергенцыі пал aнгл θ Гаўсавага пучка:

        θ₀ = λ / πW₀

M² гэта стаўленне прадукту параметраў пучка да прадукту параметраў пучка гаўсавага пучка асноўнай моды:

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

З прыведзенай вышэй формулы няцяжка знайсці, што БПП не залежыць ад даўжыні хвалі, у той час як M² таксама не звязана з даўжынёй хвалі лазера. У асноўным яны звязаны з канструкцыяй каверны і дакладнасцю зборкі лазера.

Значэнне з M² бясконца блізкі да 1, што паказвае на суадносіны паміж рэальнымі і ідэальнымі дадзенымі. Калі рэальныя дадзеныя набліжаюцца да ідэальных, якасць прамяня лепш, гэта значыць каліM² бліжэй да 1, адпаведны кут разыходжання меншы, а якасць прамяня лепшая.

Вымярэнне БПП і M2
Для вымярэння якасці прамяня можна выкарыстоўваць аналізатар якасці прамяня. Якасць прамяня таксама можна вымераць з дапамогай аналізатара святла са складанай аперацыяй. Дадзеныя збіраюцца з розных месцаў папярочнага сячэння лазера, а затым сінтэзуюцца з дапамогай убудаванай праграмы для атрыманняM2. M2 нельга вымераць, калі ў працэсе выбаркі ёсць памылка або памылка вымярэння. Для вымярэнняў высокай магутнасці неабходная складаная сістэма аслаблення, каб трымаць магутнасць лазера ў вымерным дыяпазоне і пазбегнуць пашкоджання паверхні выяўлення прыбора.

Ядро аптычнага валакна і лікавую апертуру можна ацаніць па малюнку вышэй. Для валаконных лазераў радыус таліі ω₀= дыяметр асяродку валакна /2 = R, θ = грэхα =α= NA (лікавая апертура валакна).

Рэзюмэ БПП, M2, і Beam Qуальнасць

Чым меншы БПП, тым лепш якасць лазернага прамяня.

За 1.08µм валаконныя лазеры, M2 = 1, БПП = λ / п = 0,344 мм Спадараб'яву

За 10.6µm CO₂ лазеры, адзіная фундаментальная мода M2 = 1, БПП = 3.38 мм Спадараб'яву

Улічваючы, што вуглы разыходжання двух адзінарных фундаментальны рэжым лазеры (або шматрэжымны лазеры з тым жа M2) аднолькавыя пасля факусоўкі, фокусны дыяметр CO₂ лазер у 10 разоў больш, чым валаконны лазер.

Чым бліжэй M2 роўна 1, тым лепш якасць лазернага прамяня.

Калі лазерны прамень у Gаўстрыйскага размеркавання або блізкага да размеркавання Гаўса, тым бліжэй M2 роўна 1, чым бліжэй сапраўдны лазер да ідэальнага лазера Гаўса, тым лепш якасць прамяня.