ຄໍານິຍາມທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ທົ່ວໄປຂອງຄຸນນະພາບ beam ປະກອບມີລັດສະຫມີຈຸດພາກສະຫນາມໄກ, ຄວາມແຕກຕ່າງພາກສະຫນາມໄກ angle, diffraction ຈໍາກັດຫຼາຍ U, Strລ ອັດ​ຕາ​ສ່ວນ​, ປັດ​ໄຈ​ M2 , ເປີດໄຟ ອັດຕາສ່ວນພະລັງງານຂອງພື້ນຜິວ ຫຼື loop, ແລະອື່ນໆ.

ຄຸນນະພາບ beam ແມ່ນຕົວກໍານົດການທີ່ສໍາຄັນຂອງເລເຊີ. ສອງສະແດງອອກທົ່ວໄປຂອງຄຸນນະພາບ beam ແມ່ນBPP ແລະ M2 ເຊິ່ງ ແມ່ນມາຈາກແນວຄວາມຄິດທາງກາຍະພາບດຽວກັນແລະສາມາດປ່ຽນໃຈເຫລື້ອມໃສໄດ້ ຈາກກັນແລະກັນ. ຄຸນະພາບຂອງເລເຊີແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນເພາະວ່າມັນເປັນປະລິມານທາງດ້ານຮ່າງກາຍທີ່ສໍາຄັນເພື່ອຕັດສິນວ່າເລເຊີແມ່ນດີຫຼືບໍ່ແລະບໍ່ວ່າຈະເປັນ ໄດ້ ການປຸງແຕ່ງຄວາມແມ່ນຍໍາສາມາດປະຕິບັດໄດ້. ສໍາລັບຫຼາຍປະເພດຂອງ lasers ຜົນຜະລິດຮູບແບບດຽວ, lasers ຄຸນນະພາບສູງປົກກະຕິແລ້ວມີຄຸນນະພາບ beam ສູງຫຼາຍ, ທີ່ສອດຄ້ອງກັນກັບຂະຫນາດນ້ອຍຫຼາຍ.M2, ເຊັ່ນ 1.05 ຫຼື 1.1. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, laser ສາມາດຮັກສາຄຸນນະພາບ beam ທີ່ດີຕະຫຼອດຊີວິດການບໍລິການຂອງຕົນ, ແລະM2 ຄ່າເກືອບບໍ່ປ່ຽນແປງ. ສໍາລັບເຄື່ອງຈັກຄວາມແມ່ນຍໍາ laser, ຄຸນນະພາບສູງລຳ ແມ່ນເອື້ອອໍານວຍຫຼາຍຕໍ່ການສ້າງຮູບຮ່າງ, ເພື່ອດໍາເນີນການເຄື່ອງຈັກເລເຊີເທິງຮາບພຽງ, ໂດຍບໍ່ມີການທໍາລາຍ substrate ແລະບໍ່ມີຜົນກະທົບຄວາມຮ້ອນ. ໃນທາງປະຕິບັດ,M2 ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ສໍາລັບ lasers ແຂງແລະອາຍແກັສ, ໃນຂະນະທີ່ BPP ສ່ວນຫຼາຍແມ່ນໃຊ້ສໍາລັບ lasers ເສັ້ນໄຍໃນເວລາທີ່ຕິດສະຫຼາກສະເພາະຂອງ lasers.

ຄຸນນະພາບຂອງເລເຊີແມ່ນຖືກສະແດງອອກໂດຍສອງຕົວກໍານົດການ: BPP ແລະ M². M²ມັກຂຽນເປັນ M2. ຕົວເລກຕໍ່ໄປນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນການແຜ່ກະຈາຍຕາມລວງຍາວຂອງ beam Gaussian, ບ່ອນທີ່W ແມ່ນ radius ແອວ beam ແລະ θ ແມ່ນເຄິ່ງຫນຶ່ງຂອງ divergence ໄກ angle.

ການປ່ຽນແປງຂອງ BPP ແລະ M2

BPP (Beam Parameter Product) ຖືກກໍານົດເປັນລັດສະໝີຂອງແອວ W ຄູນດ້ວຍ ເຄິ່ງໜຶ່ງຂອງຄວາມແຕກຕ່າງໃນພາກສະໜາມ angle θ:

         BPP = W × θ

ໄດ້ ເຄິ່ງໜຶ່ງຂອງຄວາມແຕກຕ່າງໃນພາກສະໜາມ angle θ ຂອງ Gaussian beam ແມ່ນ​:

        θ₀ = λ / πW₀

M² ແມ່ນອັດຕາສ່ວນຂອງຜະລິດຕະພັນພາລາມິເຕີ beam ກັບຜະລິດຕະພັນພາລາມິເຕີ beam ຂອງຮູບແບບພື້ນຖານ Gaussian beam:

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

ມັນບໍ່ຍາກທີ່ຈະຊອກຫາຈາກສູດຂ້າງເທິງນັ້ນ BPP ເປັນເອກະລາດຂອງ wavelength, ໃນຂະນະທີ່ M² ຍັງບໍ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມຍາວຂອງເລເຊີ. ພວກເຂົາເຈົ້າສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບການອອກແບບຢູ່ຕາມໂກນແລະຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການປະກອບຂອງເລເຊີ.

ມູນຄ່າຂອງ M² ຢູ່ໃກ້ກັບ 1 ຢ່າງບໍ່ມີຂອບເຂດ, ສະແດງອັດຕາສ່ວນລະຫວ່າງຂໍ້ມູນທີ່ແທ້ຈິງແລະຂໍ້ມູນທີ່ເຫມາະສົມ. ໃນເວລາທີ່ຂໍ້ມູນທີ່ແທ້ຈິງແມ່ນໃກ້ຊິດກັບຂໍ້ມູນທີ່ເຫມາະສົມ, ຄຸນນະພາບຂອງ beam ແມ່ນດີກວ່າ, ນັ້ນແມ່ນ, ເມື່ອM² ແມ່ນໃກ້ຊິດກັບ 1, ມຸມ divergence ທີ່ສອດຄ້ອງກັນແມ່ນຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ, ແລະຄຸນນະພາບຂອງ beam ແມ່ນດີກວ່າ.

ການວັດແທກ ຂອງ BPP ແລະ M2
ເຄື່ອງວິເຄາະຄຸນນະພາບ beam ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອວັດແທກຄຸນນະພາບຂອງ beam. ຄຸນນະພາບຂອງ beam ຍັງສາມາດວັດແທກໄດ້ໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງວິເຄາະແສງສະຫວ່າງທີ່ມີການດໍາເນີນງານສະລັບສັບຊ້ອນ. ຂໍ້​ມູນ​ໄດ້​ຖືກ​ເກັບ​ກໍາ​ຈາກ​ສະ​ຖານ​ທີ່​ທີ່​ແຕກ​ຕ່າງ​ກັນ​ຂອງ​ພາກ​ສ່ວນ​ຕັດ laser ແລະ​ຫຼັງ​ຈາກ​ນັ້ນ​ແມ່ນ​ສັງ​ເຄາະ​ໂດຍ​ໂຄງ​ການ​ສ້າງ​ໃນ​ການ​ຜະ​ລິດ​.M2. M2 ບໍ່ສາມາດວັດແທກໄດ້ຖ້າມີການປະຕິບັດທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງຫຼືຄວາມຜິດພາດໃນການວັດແທກໃນຂະບວນການເກັບຕົວຢ່າງ. ສໍາລັບການວັດແທກພະລັງງານສູງ, ລະບົບການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຊັບຊ້ອນແມ່ນຈໍາເປັນເພື່ອຮັກສາພະລັງງານ laser ພາຍໃນຂອບເຂດທີ່ສາມາດວັດແທກໄດ້ແລະຫຼີກເວັ້ນຄວາມເສຍຫາຍໃດໆຂອງພື້ນຜິວກວດຫາເຄື່ອງມື.

ແກນເສັ້ນໄຍ optical ແລະຮູຮັບແສງຕົວເລກສາມາດຄາດຄະເນໄດ້ຕາມຮູບຂ້າງເທິງ. ສໍາລັບເລເຊີເສັ້ນໄຍ, ລັດສະໝີຂອງແອວ ω₀= ເສັ້ນຜ່າສູນກາງເສັ້ນໄຍຫຼັກ /2 = R, θ = ບາບα =α= NA (ຮູຮັບແສງຕົວເລກຂອງເສັ້ນໄຍ).

ບົດສະຫຼຸບຂອງ BPP, M2, ແລະ Bອິມ Qຄວາມເປັນທຳ

BPP ນ້ອຍກວ່າ, ດີກວ່າ ຄຸນະພາບຂອງເລເຊີ.

ສໍາລັບ 1.08µm lasers ເສັ້ນໄຍ, M2 = 1, BPP = λ / π = 0.344 ມມ ທ້າວໂຄສະນາ

ສໍາລັບ 10.6µm CO₂ lasers, ຮູບແບບພື້ນຖານດຽວ M2 = 1, BPP = 3.38 ມມ ທ້າວໂຄສະນາ

ສົມມຸດວ່າມຸມ divergence ຂອງສອງດຽວ ພື້ນຖານ ໂໝດ ເລເຊີ (ຫຼືຫຼາຍໂຫມດ lasers ກັບດຽວກັນ M2) ແມ່ນດຽວກັນຫຼັງຈາກການສຸມໃສ່, ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຈຸດສຸມຂອງ CO₂ ເລເຊີແມ່ນ 10 ເທົ່າຂອງເລເຊີເສັ້ນໄຍ.

ໄດ້ໃກ້ຊິດ M2 ແມ່ນ 1, ຄຸນນະພາບຂອງເລເຊີທີ່ດີກວ່າແມ່ນ.

ເມື່ອແສງເລເຊີຢູ່ໃນ Gການແຈກຢາຍ aussian ຫຼືຢູ່ໃກ້ກັບການແຜ່ກະຈາຍ Gaussian, ໄດ້ໃກ້ຊິດ M2 ແມ່ນເພື່ອ 1, ເລເຊີຕົວຈິງໄດ້ໃກ້ຊິດກັບເລເຊີ Gaussian ທີ່ເຫມາະສົມ, ຄຸນນະພາບຂອງ beam ດີກວ່າ.