Уобичајена дефиниција квалитета зрака укључује радијус тачке далеког поља, дивергенцију далеког поља aугао, вишеструка граница дифракције U, Стрехл однос, фактор M2 , укључено циљна површина или енергетски однос петље итд.

Квалитет зрака је важан параметар ласера. Два уобичајена израза квалитета зрака суБПП и M2 која су изведени на основу истог физичког концепта и могу се конвертовати једни од других. Квалитет ласерског зрака је важан јер је кључна физичка величина за процену да ли је ласер добар или не и да ли је тхе може се извршити прецизна обрада. За многе врсте једномодних излазних ласера, висококвалитетни ласери обично имају веома висок квалитет зрака, што одговара веома малојM2, као што су 1.05 или 1.1. Штавише, ласер може да одржи добар квалитет зрака током свог радног века, иM2 вредност је скоро непромењена. За ласерску прецизну машинску обраду, високог квалитетагреда је погоднији за обликовање, тако да се изводи ласерска обрада равног врха без оштећења подлоге и без термичког ефекта. У пракси,M2 се углавном користи за чврсте и гасне ласере, док БПП се углавном користи за ласере са влакнима када се означавају спецификације ласера.

Квалитет ласерског зрака се обично изражава са два параметра: БПП и M². M²често се пише као M2. На следећој слици је приказана уздужна расподела Гаусове греде, гдеW је полупречник струка греде и θ је половина дивергенције далеког поља aнгле.

Конверзија БПП и M2

БПП (Производ параметара зрака) се дефинише као радијус струка W множи дивергенција далеког поља половина aнгле θ:

         БПП = W × θ

Тхе дивергенција далеког поља половина aнгле θ Гаусовог снопа је:

        θ₀ = λ / πW₀

M² је однос производа параметара снопа према производу параметара снопа Гаусовог снопа основног мода:

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

Из горње формуле није тешко пронаћи да БПП је независно од таласне дужине, док M² такође није повезан са таласном дужином ласера. Они се углавном односе на дизајн шупљине и тачност монтаже ласера.

Вредност M² је бесконачно близу 1, што указује на однос између стварних и идеалних података. Када су стварни подаци ближи идеалним подацима, квалитет зрака је бољи, односно кадаM² је ближе 1, одговарајући угао дивергенције је мањи, а квалитет зрака је бољи.

Меасуремент од БПП и M2
Анализатор квалитета зрака може се користити за мерење квалитета зрака. Квалитет зрака се такође може мерити коришћењем светлосног анализатора са сложеним радом. Подаци се прикупљају са различитих локација ласерског попречног пресека, а затим се синтетишу помоћу уграђеног програма за производњуM2. M2 не може се мерити ако постоји погрешан рад или грешка мерења у процесу узорковања. За мерења велике снаге, потребан је софистицирани систем слабљења да би се снага ласера ​​​​држала у мерљивом опсегу и избегло било какво оштећење површине детекције инструмента.

Језгро оптичког влакна и нумерички отвор могу се проценити према горњој слици. За ласере са влакнима, радијус струка ω₀= пречник језгра влакна /2 = R, θ = грехα =α= НА (нумерички отвор влакна).

Резиме БПП, M2, и Bеам Qуалност

Што је мањи БПП, то боље квалитет ласерског зрака.

За 1.08µм фибер ласери, M2 = 1, БПП = λ / π = 0.344 мм господинад

За 10.6µm ЦО₂ ласери, један основни мод M2 = 1, БПП = 3.38 мм господинад

Под претпоставком да су углови дивергенције два појединачна фундаментални режим ласери (или мулти-моде ласери са истим M2) су исти након фокусирања, жижни пречник ЦО₂ ласер је 10 пута већи од ласера ​​са влакнима.

Ближе M2 је до 1, бољи је квалитет ласерског зрака.

Када је ласерски зрак унутра Gаустријска дистрибуција или близу Гаусове расподеле, што је ближе M2 је на 1, што је стварни ласер ближи идеалном Гаусовом ласеру, бољи је квалитет зрака.