ההגדרה הנפוצה של איכות האלומה כוללת רדיוס נקודת שדה רחוק, סטייה משדה רחוק angle, כפולה של מגבלת עקיפה U, סטרhl יחס, פקטור M2 , פועל משטח מטרה או יחס אנרגיית לולאה וכו'.

איכות הקרן היא פרמטר חשוב של לייזר. שני ביטויים נפוצים לאיכות האלומה הםBPP ו M2 איזה נגזרים על סמך אותו מושג פיזיקלי וניתנים להמרה מאחד לשני. איכות קרן הלייזר חשובה כי זוהי גודל פיזיקלי חשוב לשפוט אם הלייזר טוב או לא והאם ה ניתן לבצע עיבוד מדויק. עבור סוגים רבים של לייזר פלט במצב יחיד, לייזרים באיכות גבוהה בדרך כלל יש איכות קרן גבוהה מאוד, המקבילה לכמות קטנה מאודM2, כגון 1.05 או 1.1. יתר על כן, הלייזר יכול לשמור על איכות קרן טובה לאורך חיי השירות שלו, וכןM2 הערך כמעט ללא שינוי. לעיבוד דיוק בלייזר, באיכות גבוההקֶרֶן תורם יותר לעיצוב, כדי לבצע עיבוד לייזר עליון שטוח מבלי לפגוע במצע וללא השפעה תרמית. בפועל,M2 משמש בעיקר עבור לייזרים מוצקים וגז, בעוד BPP משמש בעיקר עבור לייזרים סיבים בעת תיוג המפרט של לייזרים.

איכות קרן הלייזר מתבטאת בדרך כלל בשני פרמטרים: BPP ו M². M²כתוב לעתים קרובות כ M2. האיור הבא מציג את התפלגות האורך של האלומה גאוסית, שםW הוא רדיוס המותניים של הקורה ו θ הוא חצי סטיית השדה הרחוק angle.

המרה של BPP ו M2

BPP (מוצר פרמטר קרן) מוגדר כרדיוס המותניים W כפול חצי סטייה מהשדה הרחוק angle θ:

         BPP = W × θ

ה חצי סטייה מהשדה הרחוק angle θ של קרן גאוס היא:

        θ₀ = λ / πW₀

M² הוא היחס בין תוצר פרמטר האלומה למכפלת פרמטר האלומה של האלומה גאוסית במצב יסוד:

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

לא קשה למצוא מהנוסחה לעיל ש BPP אינו תלוי באורך הגל, בעוד M² גם לא קשור לאורך גל הלייזר. הם קשורים בעיקר לעיצוב החלל ולדיוק ההרכבה של הלייזר.

הערך של M² הוא קרוב לאין ערוך ל-1, מה שמציין את היחס בין הנתונים האמיתיים לנתונים האידיאליים. כאשר הנתונים האמיתיים קרובים יותר לנתונים האידיאליים, איכות האלומה טובה יותר, כלומר מתיM² הוא קרוב יותר ל-1, זווית הדיברגנציה המתאימה קטנה יותר ואיכות האלומה טובה יותר.

מדידה של BPP ו M2
ניתן להשתמש בנתח איכות קרן כדי למדוד את איכות הקרן. ניתן למדוד את איכות האלומה גם באמצעות מנתח אור עם פעולה מורכבת. הנתונים נאספים ממיקומים שונים של חתך הלייזר ולאחר מכן מסונתזים על ידי תוכנית מובנית כדי לייצרM2. M2 לא ניתן למדוד אם ישנה פעולה שגויה או שגיאת מדידה בתהליך הדגימה. עבור מדידות הספק גבוה, יש צורך במערכת הנחתה מתוחכמת כדי לשמור על עוצמת הלייזר בטווח מדיד ולמנוע כל נזק למשטח זיהוי המכשיר.

ניתן להעריך את ליבת הסיב האופטי ואת הצמצם המספרי לפי האיור שלמעלה. עבור לייזרים סיבים, רדיוס המותניים ω₀= קוטר ליבת סיבים /2 = R, θ = חטאα =α= NA (צמצם מספרי של סיבים).

סיכום של BPP, M2, ו Beam Qאיכותיות

ככל שה-BPP קטן יותר, כך טוב יותר איכות קרן לייזר.

עבור 1.08µm לייזרים סיבים, M2 = 1, BPP = λ / π = 0.344 מ"מ אדוןמוֹדָעָה

עבור 10.6µm שיתוף₂ לייזרים, מצב בסיסי יחיד M2 = 1, BPP = 3.38 מ"מ אדוןמוֹדָעָה

בהנחה שזוויות ההבדל של שני יחידים בסיסי מצב לייזרים (או ריבוי מצבים לייזרים עם אותו הדבר M2) זהים לאחר המיקוד, קוטר המוקד של CO₂ לייזר הוא פי 10 מזה של לייזר סיבים.

הקרוב יותר M2 הוא ל-1, כך איכות קרן הלייזר טובה יותר.

כאשר קרן הלייזר בפנים Gתפוצה אוסטרלית או קרובה לתפוצה גאוסית, ככל שההפצה קרובה יותר M2 הוא ל-1, ככל שהלייזר בפועל קרוב יותר ללייזר גאוסי האידיאלי, כך איכות הקרן טובה יותר.