Işın kalitesinin yaygın olarak kullanılan tanımı, uzak alan nokta yarıçapı, uzak alan sapmasını içerir. aaçı, kırınım limiti çoklu U, Sokakhl oran, faktör M2 , açık hedef yüzey veya döngü enerji oranı vb.

Işın kalitesi lazerin önemli bir parametresidir. Işın kalitesinin iki yaygın ifadesi şunlardır:BPP ve M2 Hangi aynı fiziksel konsepte dayalı olarak türetilir ve dönüştürülebilir birbirinden. Lazer ışını kalitesi önemlidir çünkü lazerin iyi olup olmadığına ve lazerin iyi olup olmadığına karar vermek için önemli bir fiziksel niceliktir. NS hassas işleme yapılabilir. Birçok tek modlu çıkış lazeri türü için, yüksek kaliteli lazerler genellikle çok yüksek ışın kalitesine sahiptir;M21.05 veya 1.1 gibi. Ayrıca lazer, hizmet ömrü boyunca iyi ışın kalitesini koruyabilir veM2 değeri neredeyse değişmez. Lazer hassas işleme için yüksek kaliteışın Alt tabakaya zarar vermeden ve termal etki olmadan düz üst lazer işlemeyi gerçekleştirmek için şekillendirmeye daha elverişlidir. Uygulamada,M2 çoğunlukla katı ve gaz lazerler için kullanılırken, BPP lazerlerin özelliklerini etiketlerken çoğunlukla fiber lazerler için kullanılır.

Lazer ışını kalitesi genellikle iki parametre ile ifade edilir: BPP ve M². M²genellikle şöyle yazılır M2. Aşağıdaki şekil Gauss huzmesinin boyuna dağılımını göstermektedir, buradaW kiriş bel yarıçapı ve θ uzak alan sapma yarısıdır aaçı.

BPP'nin dönüştürülmesi ve M2

BPP (Kiriş Parametresi Ürün) bel yarıçapı olarak tanımlanır W çarpılır uzak alan sapma yarısı aaçı θ:

         BPP = W × θ

NS uzak alan sapma yarısı aaçı θ Gauss ışınının:

        θ₀ = λ / πW₀

M² kiriş parametresi ürününün temel mod Gauss kirişinin kiriş parametresi ürününe oranıdır:

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

Yukarıdaki formülden bulmak zor değil BPP dalga boyundan bağımsızdır, M² ayrıca lazer dalga boyu ile ilgili değildir. Bunlar esas olarak lazerin boşluk tasarımı ve montaj doğruluğu ile ilgilidir.

Değeri M² 1'e sonsuz derecede yakındır ve gerçek veriler ile ideal veriler arasındaki oranı gösterir. Gerçek veriler ideal verilere daha yakın olduğunda, ışın kalitesi daha iyidir, yaniM² 1'e daha yakındır, karşılık gelen sapma açısı daha küçüktür ve ışın kalitesi daha iyidir.

Ölçüm BPP'nin ve M2
Işın kalitesini ölçmek için ışın kalitesi analizörü kullanılabilir. Işın kalitesi, karmaşık işlemli ışık analizörü kullanılarak da ölçülebilir. Veriler, lazer kesitinin farklı konumlarından toplanır ve daha sonra üretmek için yerleşik bir program tarafından sentezlenir.M2. M2 Örnekleme sürecinde yanlış işlem veya ölçüm hatası varsa ölçülemez. Yüksek güç ölçümleri için, lazer gücünü ölçülebilir bir aralıkta tutmak ve alet algılama yüzeyine herhangi bir zarar gelmesini önlemek için gelişmiş zayıflama sistemine ihtiyaç vardır.

Fiber optik çekirdek ve sayısal açıklık, yukarıdaki şekle göre tahmin edilebilir. Fiber lazerler için bel yarıçapı ω₀= fiber çekirdek çapı /2 = R, θ = günahα =α= NA (fiberin sayısal açıklığı).

BPP'nin Özeti, M2, ve Beam Qkalite

BPP ne kadar küçükse o kadar iyi lazer ışını kalitesi.

1.08 içinµm fiber lazerler, M2 = 1, BPP = λ / π = 0,344 mm Bayreklam

10 için.6µm CO₂ lazerler, tek temel mod M2 = 1, BPP = 3.38 mm Bayreklam

İki tekin diverjans açılarının olduğunu varsayarsak temel mod lazerler (veya çok modlu aynı lazerler M2) odaklamadan sonra aynıdır, CO'nun odak çapı₂ lazer, fiber lazerin 10 katıdır.

daha yakın M2 1 ise, lazer ışını kalitesi o kadar iyi olur.

Lazer ışını içerideyken Gauss dağılımı veya Gauss dağılımına yakın olması, M2 1 ise, gerçek lazer ideal Gauss lazerine ne kadar yakınsa, ışın kalitesi o kadar iyi olur.