Bežne používaná definícia kvality lúča zahŕňa polomer bodu vzdialeného poľa, divergenciu vzdialeného poľa auhol, násobok difrakčnej hranice U, Strehl pomer, faktor M2 , zapnutie pomer energie cieľového povrchu alebo slučky atď.

Kvalita lúča je dôležitým parametrom lasera. Dva bežné prejavy kvality lúča súBPP a M2 ktoré sú odvodené na základe rovnakého fyzikálneho konceptu a možno ich previesť jeden od druhého. Kvalita laserového lúča je dôležitá, pretože je kľúčovou fyzikálnou veličinou na posúdenie toho, či je laser dobrý alebo nie na je možné vykonať presné spracovanie. Pre mnoho druhov výstupných laserov s jedným režimom majú vysokokvalitné lasery zvyčajne veľmi vysokú kvalitu lúča, čo zodpovedá veľmi malémuM2, ako napríklad 1,05 alebo 1,1. Okrem toho si laser dokáže udržať dobrú kvalitu lúča počas celej svojej životnosti aM2 hodnota je takmer nezmenená. Pre presné laserové obrábanie, vysoká kvalitalúč je vhodnejší na tvarovanie, aby bolo možné vykonávať ploché laserové obrábanie bez poškodenia substrátu a bez tepelného efektu. V praxi,M2 sa väčšinou používa pre pevné a plynové lasery, pričom BPP sa väčšinou používa pre vláknové lasery pri označovaní špecifikácií laserov.

Kvalita laserového lúča je zvyčajne vyjadrená dvoma parametrami: BPP a M². M²sa často píše ako M2. Nasledujúci obrázok ukazuje pozdĺžne rozloženie Gaussovho zväzku, kdeW je polomer pásu lúča a θ je polovica divergencie vzdialeného poľa auhol.

Konverzia BPP a M2

BPP (Produkt parametra lúča) je definovaný ako polomer pásu W vynásobeny pol divergencie vzdialeného poľa auhol θ:

         BPP = W × θ

The pol divergencie vzdialeného poľa auhol θ Gaussov zväzok je:

        θ₀ = λ / πW₀

M² je pomer súčinu parametra zväzku k súčinu parametra zväzku Gaussovho zväzku základného vidu:

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

Z vyššie uvedeného vzorca nie je ťažké zistiť, že BPP je nezávislý od vlnovej dĺžky, pričom M² tiež nesúvisí s vlnovou dĺžkou lasera. Súvisia najmä s dizajnom dutiny a presnosťou montáže lasera.

Hodnota M² je nekonečne blízko 1, čo naznačuje pomer medzi skutočnými údajmi a ideálnymi údajmi. Keď sú skutočné údaje bližšie k ideálnym údajom, kvalita lúča je lepšia, teda kedyM² je bližšie k 1, zodpovedajúci uhol divergencie je menší a kvalita lúča je lepšia.

Meranie BPP a M2
Na meranie kvality lúča je možné použiť analyzátor kvality lúča. Kvalitu lúča je možné merať aj pomocou analyzátora svetla so zložitou prevádzkou. Údaje sa zhromažďujú z rôznych miest prierezu lasera a potom sa syntetizujú pomocou vstavaného programu na výrobuM2. M2 nemožno merať, ak v procese odberu vzoriek dôjde k nesprávnej prevádzke alebo chybe merania. Pre merania s vysokým výkonom je potrebný sofistikovaný systém útlmu, aby sa výkon lasera udržal v merateľnom rozsahu a zabránilo sa akémukoľvek poškodeniu detekčného povrchu prístroja.

Jadro optického vlákna a numerickú apertúru možno odhadnúť podľa vyššie uvedeného obrázku. Pri vláknových laseroch polomer pásu ω₀= priemer jadra vlákna /2 = R, θ = hriechα =α= NA (numerická apertúra vlákna).

Zhrnutie BPP, M2, a Beam Qnosti

Čím menšie BPP, tým lepšie kvalita laserového lúča.

Za 1.08µm vláknové lasery, M2 = 1, BPP = λ / π = 0,344 mm Páninzerát

Za 10.6µm CO₂ lasery, jeden základný režim M2 = 1, BPP = 3.38 mm Páninzerát

Za predpokladu, že uhly divergencie dvoch jednoduchých zásadný režim lasery (alebo vo viacerých režimoch lasery s rovnakým M2) sú po zaostrení rovnaké, ohniskový priemer CO₂ laser je 10-krát väčší ako vláknový laser.

Bližšie M2 je na 1, tým lepšia je kvalita laserového lúča.

Keď je laserový lúč dovnútra Gaussian distribúcia alebo blízko Gaussian distribúcia, čím bližšie je M2 je 1, čím bližšie je skutočný laser k ideálnemu Gaussovmu laseru, tým lepšia je kvalita lúča.