Ang karaniwang ginagamit na kahulugan ng kalidad ng beam ay kinabibilangan ng malayong lugar na radius, malayong larangan angle, diffraction limit multiple U, Strehl ratio, kadahilanan M2 , power on target surface o loop energy ratio, atbp.

Ang kalidad ng beam ay isang mahalagang parameter ng laser. Dalawang karaniwang pagpapahayag ng kalidad ng beam ayBPP at M2 alin ay hinango batay sa parehong pisikal na konsepto at maaaring ma-convert mula sa isa't isa. Ang kalidad ng laser beam ay mahalaga dahil ito ay isang pangunahing pisikal na dami upang hatulan kung ang laser ay mabuti o hindi at kung ang maaaring isagawa ang precision processing. Para sa maraming uri ng single-mode output laser, ang mga de-kalidad na laser ay karaniwang may napakataas na kalidad ng beam, na tumutugma sa isang napakaliitM2, gaya ng 1.05 o 1.1. Bukod dito, ang laser ay maaaring mapanatili ang magandang kalidad ng beam sa buong buhay ng serbisyo nito, atM2 halos hindi nagbabago ang halaga. Para sa laser precision machining, mataas ang kalidadsinag ay mas kaaya-aya sa paghubog, upang maisagawa ang flat top laser machining nang hindi nasisira ang substrate at walang thermal effect. Sa pagsasanay,M2 ay kadalasang ginagamit para sa solid at gas lasers, habang BPP ay kadalasang ginagamit para sa mga fiber laser kapag naglalagay ng label sa mga detalye ng mga laser.

Ang kalidad ng laser beam ay karaniwang ipinahayag ng dalawang mga parameter: BPP at M². M²ay madalas na isinusulat bilang M2. Ang sumusunod na figure ay nagpapakita ng longitudinal distribution ng Gaussian beam, kung saanW ay ang beam waist radius at θ ay ang far-field divergence kalahati angle.

Conversion ng BPP at M2

BPP (Produkto ng Parameter ng Beam) ay tinukoy bilang radius ng baywang W pinarami ng kalahati ng malayong field divergence angle θ:

         BPP = W × θ

Ang kalahati ng malayong field divergence angle θ ng Gaussian beam ay:

        θ₀ = λ / πW₀

M² ay ang ratio ng produkto ng parameter ng beam sa produkto ng parameter ng beam ng pangunahing mode na Gaussian beam:

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

Ito ay hindi mahirap hanapin mula sa itaas na formula na BPP ay independiyente sa wavelength, habang M² ay hindi rin nauugnay sa laser wavelength. Pangunahing nauugnay ang mga ito sa disenyo ng lukab at katumpakan ng pagpupulong ng laser.

Ang halaga ng M² ay walang katapusan na malapit sa 1, na nagsasaad ng ratio sa pagitan ng totoong data at ng ideal na data. Kapag ang totoong data ay mas malapit sa perpektong data, ang kalidad ng beam ay mas mahusay, iyon ay, kapagM² ay mas malapit sa 1, ang katumbas na anggulo ng divergence ay mas maliit, at ang kalidad ng beam ay mas mahusay.

Pagsukat ng BPP at M2
Maaaring gamitin ang beam quality analyzer upang sukatin ang kalidad ng beam. Ang kalidad ng beam ay maaari ding masukat sa pamamagitan ng paggamit ng light analyzer na may kumplikadong operasyon. Kinokolekta ang data mula sa iba't ibang lokasyon ng cross section ng laser at pagkatapos ay i-synthesize ng isang build-in na programa upang makagawaM2. M2 hindi masusukat kung may maling operasyon o error sa pagsukat sa proseso ng sampling. Para sa mga pagsukat ng mataas na kapangyarihan, kailangan ang sopistikadong attenuation system upang mapanatili ang kapangyarihan ng laser sa loob ng isang masusukat na hanay at maiwasan ang anumang pinsala sa ibabaw ng pagtuklas ng instrumento.

Ang optical fiber core at numerical aperture ay maaaring tantyahin ayon sa figure sa itaas. Para sa mga fiber laser, ang radius ng baywang ω₀= diameter ng fiber core /2 = R, θ = kasalananα =α= NA (numerical aperture ng fiber).

Buod ng BPP, M2, at Beam Qkatangian

Ang mas maliit na BPP, mas mabuti kalidad ng laser beam.

Para sa 1.08µm fiber laser, M2 = 1, BPP = λ / π = 0.344 mm GinooAd

Para sa 10.6µm CO₂ mga laser, solong pangunahing mode M2 = 1, BPP = 3.38 mm GinooAd

Ipagpalagay na ang divergence angles ng dalawang single pundamental mode mga laser (o multi-mode mga laser na may pareho M2) ay pareho pagkatapos tumuon, ang focal diameter ng CO₂ Ang laser ay 10 beses kaysa sa fiber laser.

Ang mas malapit M2 ay sa 1, mas mahusay ang kalidad ng laser beam.

Kapag ang laser beam ay nasa Gaussian distribution o malapit sa Gaussian distribution, mas malapit ang M2 ay sa 1, mas malapit ang aktwal na laser sa perpektong Gaussian laser, mas maganda ang kalidad ng beam.