Genel olarak, lazerin ışınlama yoğunluğu Gauss'tur ve lazer kullanımı sürecinde, ışını buna göre dönüştürmek için genellikle optik sistem kullanılır.

Geometrik optiğin lineer teorisinden farklı olarak, Gauss huzmesinin optik dönüşüm teorisi lineer değildir, bu da lazer ışınının parametreleri ve optik sistemin göreceli konumu ile yakından ilişkilidir.

Gauss lazer ışınını tanımlamak için birçok parametre vardır, ancak nokta yarıçapı ve ışın bel konumu arasındaki ilişki, pratik problemlerin çözümünde sıklıkla kullanılır. Yani, gelen ışının bel yarıçapı (ω₁) ve optik dönüşüm sisteminin mesafesi (z₁) bilinir ve daha sonra dönüştürülmüş ışın bel yarıçapı (ω₂), kiriş bel konumu (z₂) ve nokta yarıçapı (ω₃) herhangi bir pozisyonda (z) elde edildi. Merceğe odaklanın ve Şekil 1'de gösterildiği gibi sırasıyla referans düzlemi 1 ve referans düzlemi 2 olarak merceğin ön ve arka bel konumlarını seçin.

                     1 Gauss'un ince mercek aracılığıyla dönüşümü

parametreye göre q Gauss ışını teorisi, q₁ ve q₂ iki referans düzleminde şu şekilde ifade edilebilir:

Yukarıdaki formülde: f_e1 ve f_e2 sırasıyla Gauss ışını dönüşümünden önceki ve sonraki konfokus parametreleridir. Gauss ışını boş uzaydan geçtikten sonra z₁, odak uzaklığına sahip ince lens F ve boş alan z₂, göre ABCD iletim matrisi teorisi, aşağıdakiler elde edilebilir:

Bu sırada, q₁ ve q₂ aşağıdaki ilişkileri sağlayın:

Yukarıdaki formülleri birleştirerek ve denklemin her iki ucundaki reel ve sanal kısımlarını sırasıyla eşitleyerek şunları elde edebiliriz:

Denklem (4) – (6), ince mercekten geçtikten sonra Gauss huzmesinin bel konumu ile spot boyutu arasındaki dönüşüm ilişkisidir.