Ang sagad nga gigamit nga kahulugan sa kalidad sa sinag naglakip sa layo nga lugar nga radius, pagkalainlain sa layo nga natad angle, limitasyon sa diffraction multiple U, Strehl ratio, hinungdan M2 , gahum sa target surface o loop energy ratio, ug uban pa.

Ang kalidad sa beam usa ka hinungdanon nga parameter sa laser. Duha ka kasagarang ekspresyon sa kalidad sa beam mao angBPP ug M2 nga nakuha base sa parehas nga pisikal nga konsepto ug mahimong makabig gikan sa usag usa. Ang kalidad sa laser beam hinungdanon tungod kay kini usa ka yawe nga pisikal nga gidaghanon aron hukman kung maayo ba ang laser o dili ug kung ang ang pagproseso sa katukma mahimong ipahigayon. Alang sa daghang mga matang sa single-mode output laser, ang taas nga kalidad nga mga laser kasagaran adunay taas kaayo nga kalidad sa beam, nga katumbas sa usa ka gamay kaayo.M2, sama sa 1.05 o 1.1. Dugang pa, ang laser makapadayon sa maayo nga kalidad sa beam sa tibuok kinabuhi sa serbisyo niini, ugM2 halos wala mausab ang bili. Alang sa laser precision machining, taas nga kalidadsagbayan mas maayo sa paghulma, aron mahimo ang flat top laser machining nga dili makadaot sa substrate ug walay thermal effect. Sa praktis,M2 kasagaran gigamit alang sa solid ug gas lasers, samtang BPP kasagaran gigamit alang sa fiber lasers sa diha nga ang pag-label sa mga detalye sa lasers.

Ang kalidad sa laser beam kasagarang gipahayag sa duha ka mga parameter: BPP ug M². M²sagad gisulat ingon M2. Ang mosunod nga numero nagpakita sa longhitudinal distribution sa Gaussian beam, diinW mao ang sagbayan sa hawak radius ug θ mao ang katunga sa halayo nga field divergence angle.

Pagkabig sa BPP ug M2

BPP (Beam Parameter nga Produkto) gihubit nga radius sa hawak W gipadaghan sa layo nga field divergence katunga angle θ:

         BPP = W × θ

Ang layo nga field divergence katunga angle θ sa Gaussian beam mao ang:

        θ₀ = λ / πW₀

M² mao ang ratio sa produkto sa parameter sa sagbayan sa produkto sa parameter sa sagbayan sa sukaranang mode nga Gaussian beam:

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

Dili lisud ang pagpangita gikan sa pormula sa ibabaw nga BPP independente sa wavelength, samtang M² dili usab may kalabutan sa laser wavelength. Sila nag-una nga may kalabutan sa disenyo sa lungag ug pagkasibu sa asembliya sa laser.

Ang bili sa M² walay kinutuban nga duol sa 1, nga nagpakita sa ratio tali sa tinuod nga datos ug sa sulundon nga datos. Kung ang tinuod nga datos mas duol sa sulundon nga datos, ang kalidad sa beam mas maayo, nga mao, kung kanus-aM² mas duol sa 1, ang katugbang nga anggulo sa divergence mas gamay, ug ang kalidad sa beam mas maayo.

Pagsukod sa BPP ug M2
Ang beam quality analyzer mahimong magamit aron masukod ang kalidad sa beam. Ang kalidad sa beam mahimo usab nga masukod pinaagi sa paggamit sa light analyzer nga adunay komplikado nga operasyon. Ang mga datos gikolekta gikan sa lain-laing mga lokasyon sa laser cross section ug dayon gi-synthesize sa usa ka build-in nga programa aron makagama.M2. M2 dili masukod kung adunay sayop nga operasyon o sayup sa pagsukod sa proseso sa sampling. Alang sa taas nga pagsukod sa gahum, kinahanglan ang sopistikado nga sistema sa attenuation aron mapadayon ang gahum sa laser sa sulud sa usa ka masukod nga sakup ug malikayan ang bisan unsang kadaot sa nawong sa pagkakita sa instrumento.

Ang optical fiber core ug numerical aperture mahimong mabanabana sumala sa numero sa ibabaw. Alang sa fiber lasers, ang radius sa hawak ω₀= fiber core diametro /2 = R, θ = salaα =α= NA (numero nga aperture sa fiber).

Sumaryo sa BPP, M2, ug Beam Qkalidad

Ang gamay nga BPP, mas maayo kalidad sa laser beam.

Alang sa 1.08µm fiber laser, M2 = 1, BPP = λ / π = 0.344 mm si mrad

Alang sa 10.6µm CO₂ mga laser, usa ka sukaranan nga paagi M2 = 1, BPP = 3.38 mm si mrad

Nagtuo nga ang divergence anggulo sa duha ka single sukaranan mode mga laser (o multi-mode mga laser nga parehas M2) pareho ra pagkahuman sa pag-focus, ang focal diameter sa CO₂ Ang laser mao ang 10 ka beses nga sa fiber laser.

Ang mas duol M2 mao ang 1, mas maayo ang kalidad sa laser beam.

Sa diha nga ang laser beam anaa na Gaussian distribution o duol sa Gaussian distribution, mas duol ang M2 mao ang 1, ang mas duol sa aktuwal nga laser mao ang sulundon nga Gaussian laser, ang mas maayo nga sagbayan nga kalidad mao ang.