Die algemeen gebruikte definisie van bundelkwaliteit sluit ver-veld-kolradius, ver-veld divergensie in angle, diffraksie limiet veelvoud U, Strehl verhouding, faktor M2 , skakel aan teikenoppervlak of lusenergieverhouding, ens.

Straalkwaliteit is 'n belangrike parameter van laser. Twee algemene uitdrukkings van straalkwaliteit isBPP en M2 watter is afgelei op grond van dieselfde fisiese konsep en kan omgeskakel word van mekaar af. Laserstraalkwaliteit is belangrik omdat dit 'n belangrike fisiese hoeveelheid is om te oordeel of die laser goed is of nie en of die presisie verwerking uitgevoer kan word. Vir baie soorte enkelmodus-uitsetlasers het hoëgehaltelasers gewoonlik 'n baie hoë straalkwaliteit, wat ooreenstem met 'n baie kleinM2, soos 1.05 of 1.1. Boonop kan die laser goeie straalkwaliteit handhaaf gedurende sy lewensduur, enM2 waarde is byna onveranderd. Vir laser presisie bewerking, hoë gehaltebalk is meer bevorderlik vir vorming, om plat bo-laserbewerking uit te voer sonder om die substraat te beskadig en sonder termiese effek. In die praktyk,M2 word meestal gebruik vir soliede en gaslasers, terwyl BPP word meestal vir vesellasers gebruik wanneer die spesifikasies van lasers gemerk word.

Laserstraalkwaliteit word gewoonlik deur twee parameters uitgedruk: BPP en M². M²word dikwels geskryf as M2. Die volgende figuur toon die lengteverspreiding van die Gaussiese balk, waarW is die balk middellyf radius en θ is die ver-veld divergensie helfte angle.

Omskakeling van BPP en M2

BPP (Beam Parameter Produk) word gedefinieer as middellyf radius W vermenigvuldig met ver-veld divergensie helfte angle θ:

         BPP = W × θ

Die ver-veld divergensie helfte angle θ van Gaussiese balk is:

        θ₀ = λ / πW₀

M² is die verhouding van die bundelparameterproduk tot die bundelparameterproduk van die fundamentele modus Gaussiese balk:

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

Dit is nie moeilik om uit die bogenoemde formule te vind dat BPP is onafhanklik van golflengte, terwyl M² hou ook nie verband met lasergolflengte nie. Hulle hou hoofsaaklik verband met die holte-ontwerp en samestelling akkuraatheid van die laser.

Die waarde van M² is oneindig naby aan 1, wat die verhouding tussen die werklike data en die ideale data aandui. Wanneer die werklike data nader aan die ideale data is, is die straalkwaliteit beter, dit wil sê wanneerM² nader aan 1 is, is die ooreenstemmende divergensiehoek kleiner, en die straalkwaliteit is beter.

Meting van BPP en M2
Straalkwaliteit-ontleder kan gebruik word om die straalkwaliteit te meet. Straalkwaliteit kan ook gemeet word deur ligontleder met komplekse werking te gebruik. Data word versamel vanaf verskillende plekke van die laser-dwarssnit en word dan gesintetiseer deur 'n ingeboude program om te produseerM2. M2 kan nie gemeet word as daar verkeerde werking of meetfout in die proses van monsterneming is nie. Vir hoë kragmetings is 'n gesofistikeerde verswakkingstelsel nodig om die laserkrag binne 'n meetbare reeks te hou en enige skade aan die instrumentopsporingsoppervlak te vermy.

Die optiese veselkern en numeriese opening kan volgens die figuur hierbo geskat word. Vir vesellasers, die middellyf radius ω₀= vesel kern deursnee /2 = R, θ = sondeα =α= NA (numeriese opening van vesel).

Opsomming van BPP, M2, en Beam Qgehalte

Hoe kleiner BPP, hoe beter laserstraal kwaliteit.

Vir 1.08µm vesel lasers, M2 = 1, BPP = λ / π = 0,344 mm Mnradvertensie

Vir 10.6µm CO₂ lasers, enkele fundamentele modus M2 = 1, BPP = 3.38 mm Mnradvertensie

Aanvaar dat die divergensie hoeke van twee enkel fundamenteel wyse lasers (of multi-modus lasers met dieselfde M2) is dieselfde na fokus, die brandpunt deursnee van die CO₂ laser is 10 keer dié van die vesellaser.

Hoe nader M2 is tot 1, hoe beter is die laserstraalkwaliteit.

Wanneer die laserstraal in is Gaussiese verspreiding of naby Gaussiese verspreiding, hoe nader die M2 is aan 1, hoe nader die werklike laser aan die ideale Gaussiese laser is, hoe beter is die straalkwaliteit.