बीम गुणवत्तेच्या सामान्यतः वापरल्या जाणार्‍या व्याख्येमध्ये दूर-क्षेत्र स्पॉट त्रिज्या, दूर-क्षेत्र विचलन यांचा समावेश होतो angle, विवर्तन मर्यादा एकाधिक U, Strehl गुणोत्तर, घटक M2 , विद्युतप्रवाह चालू करणे लक्ष्य पृष्ठभाग किंवा लूप ऊर्जा प्रमाण इ.

बीमची गुणवत्ता हे लेसरचे महत्त्वाचे मापदंड आहे. बीम गुणवत्तेचे दोन सामान्य अभिव्यक्ती आहेतBPP आणि M2 जे समान भौतिक संकल्पनेवर आधारित आहेत आणि रूपांतरित केले जाऊ शकतात एकमेकांकडून. लेझर बीमची गुणवत्ता महत्वाची आहे कारण लेसर चांगले आहे की नाही हे ठरवण्यासाठी हे मुख्य भौतिक प्रमाण आहे. द अचूक प्रक्रिया केली जाऊ शकते. अनेक प्रकारच्या सिंगल-मोड आउटपुट लेसरसाठी, उच्च-गुणवत्तेच्या लेसरमध्ये सामान्यतः खूप उच्च बीम गुणवत्ता असते, अगदी लहानशी संबंधितM2, जसे की 1.05 किंवा 1.1. शिवाय, लेसर त्याच्या सेवा आयुष्यभर चांगली बीम गुणवत्ता राखू शकतो, आणिM2 मूल्य जवळजवळ अपरिवर्तित आहे. लेसर अचूक मशीनिंगसाठी, उच्च दर्जाचेतुळई सब्सट्रेटला इजा न करता आणि थर्मल इफेक्टशिवाय फ्लॅट टॉप लेसर मशीनिंग करण्यासाठी आकार देण्यास अधिक अनुकूल आहे. सरावात,M2 मुख्यतः घन आणि गॅस lasers वापरले जाते, तर BPP लेसरच्या वैशिष्ट्यांचे लेबलिंग करताना मुख्यतः फायबर लेसरसाठी वापरले जाते.

लेझर बीमची गुणवत्ता सहसा दोन पॅरामीटर्सद्वारे व्यक्त केली जाते: BPP आणि M². M²म्हणून अनेकदा लिहिले जाते M2. खालील आकृती गॉसियन बीमचे अनुदैर्ध्य वितरण दर्शविते, जेथेW तुळई कंबर त्रिज्या आहे आणि θ दूर-क्षेत्रातील विचलन अर्धा आहे angle

BPP चे रूपांतरण आणि M2

BPP (बीम पॅरामीटर उत्पादन) कंबर त्रिज्या म्हणून परिभाषित केले आहे W ने गुणाकार केला दूर-क्षेत्रातील विचलन अर्धा angle θ:

         BPP = W × θ

द दूर-क्षेत्रातील विचलन अर्धा angle θ गॉसियन बीम आहे:

        θ₀ = λ / πW₀

M² मूलभूत मोड गॉसियन बीमच्या बीम पॅरामीटर उत्पादनाचे बीम पॅरामीटर उत्पादनाचे गुणोत्तर आहे:

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

वरील सूत्रावरून ते शोधणे अवघड नाही BPP तरंगलांबीपासून स्वतंत्र आहे, तर M² लेसर तरंगलांबीशी देखील संबंधित नाही. ते प्रामुख्याने लेसरच्या पोकळीच्या डिझाइन आणि असेंबली अचूकतेशी संबंधित आहेत.

चे मूल्य M² वास्तविक डेटा आणि आदर्श डेटा यांच्यातील गुणोत्तर दर्शवत असीमपणे 1 च्या जवळ आहे. जेव्हा वास्तविक डेटा आदर्श डेटाच्या जवळ असतो, तेव्हा बीमची गुणवत्ता चांगली असते, म्हणजे जेव्हाM² 1 च्या जवळ आहे, संबंधित विचलन कोन लहान आहे आणि बीमची गुणवत्ता चांगली आहे.

मोजमाप बीपीपी आणि M2
बीम गुणवत्ता विश्लेषक बीम गुणवत्ता मोजण्यासाठी वापरले जाऊ शकते. जटिल ऑपरेशनसह प्रकाश विश्लेषक वापरून बीमची गुणवत्ता देखील मोजली जाऊ शकते. लेसर क्रॉस सेक्शनच्या वेगवेगळ्या ठिकाणांहून डेटा गोळा केला जातो आणि नंतर तयार करण्यासाठी बिल्ड-इन प्रोग्रामद्वारे संश्लेषित केला जातो.M2. M2 सॅम्पलिंग प्रक्रियेत चुकीची किंवा मापन त्रुटी असल्यास मोजता येत नाही. उच्च शक्तीच्या मापनांसाठी, लेसर पॉवर मोजता येण्याजोग्या मर्यादेत ठेवण्यासाठी आणि इन्स्ट्रुमेंट डिटेक्शन पृष्ठभागाचे कोणतेही नुकसान टाळण्यासाठी अत्याधुनिक क्षीणन प्रणाली आवश्यक आहे.

वरील आकृतीनुसार ऑप्टिकल फायबर कोर आणि संख्यात्मक छिद्राचा अंदाज लावला जाऊ शकतो. फायबर लेसरसाठी, कंबर त्रिज्या ω₀= फायबर कोर व्यास /2 = R, θ = पापα =α= NA (फायबरचे अंकीय छिद्र).

बीपीपीचा सारांश, M2, आणि Beam Qवास्तविकता

लहान BPP, चांगले लेसर बीम गुणवत्ता.

1.08 साठीµm फायबर लेसर, M2 = १, BPP = λ / π = 0.344 मिमी श्रीजाहिरात

10 साठी.6µm CO₂ लेसर, सिंगल फंडामेंटल मोड M2 = १, BPP = 3.38 मिमी श्रीजाहिरात

असे गृहीत धरून की दोन एकल कोनांचे विचलन मूलभूत मोड लेसर (किंवा मल्टी-मोड समान सह lasers M2) फोकस केल्यानंतर समान आहेत, CO चा फोकल व्यास₂ लेसर फायबर लेसरच्या 10 पट आहे.

जवळ M2 1 आहे, लेसर बीमची गुणवत्ता जितकी चांगली असेल.

जेव्हा लेसर बीम आत असतो Gaussian वितरण किंवा गौसियन वितरण जवळ, जवळ M2 1 आहे, वास्तविक लेसर आदर्श गॉसियन लेसरच्या जितके जवळ असेल तितकी बीमची गुणवत्ता चांगली असेल.