બીમની ગુણવત્તાની સામાન્ય રીતે વપરાતી વ્યાખ્યામાં દૂર-ક્ષેત્રના સ્પોટ ત્રિજ્યા, દૂર-ક્ષેત્રના વિચલનનો સમાવેશ થાય છે angle, વિવર્તન મર્યાદા બહુવિધ U, સ્ટ્રેhl ગુણોત્તર, પરિબળ M2 , પાવર ચાલુ લક્ષ્ય સપાટી અથવા લૂપ ઊર્જા ગુણોત્તર, વગેરે.

બીમની ગુણવત્તા એ લેસરનું મહત્વનું પરિમાણ છે. બીમ ગુણવત્તાના બે સામાન્ય અભિવ્યક્તિઓ છેબીપીપી અને M2 જે સમાન ભૌતિક ખ્યાલ પર આધારિત છે અને રૂપાંતરિત કરી શકાય છે એકબીજા પાસેથી. લેસર બીમની ગુણવત્તા મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે લેસર સારું છે કે નહીં અને તે નક્કી કરવા માટે તે મુખ્ય ભૌતિક જથ્થો છે. આ ચોકસાઇ પ્રક્રિયા હાથ ધરી શકાય છે. ઘણા પ્રકારના સિંગલ-મોડ આઉટપુટ લેસરો માટે, ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા લેસરોમાં સામાન્ય રીતે ખૂબ જ ઊંચી બીમ ગુણવત્તા હોય છે, જે ખૂબ જ નાની હોય છે.M2, જેમ કે 1.05 અથવા 1.1. વધુમાં, લેસર તેની સમગ્ર સેવા જીવન દરમિયાન સારી બીમ ગુણવત્તા જાળવી શકે છે, અનેM2 મૂલ્ય લગભગ અપરિવર્તિત છે. લેસર ચોકસાઇ મશીનિંગ માટે, ઉચ્ચ ગુણવત્તાબીમ આકાર આપવા માટે વધુ અનુકૂળ છે, જેથી સબસ્ટ્રેટને નુકસાન પહોંચાડ્યા વિના અને થર્મલ અસર વિના ફ્લેટ ટોપ લેસર મશીનિંગ હાથ ધરવા. વ્યવહારમાં,M2 મોટે ભાગે ઘન અને ગેસ લેસરો માટે વપરાય છે, જ્યારે બીપીપી લેસરોની વિશિષ્ટતાઓને લેબલ કરતી વખતે મોટાભાગે ફાઇબર લેસર માટે વપરાય છે.

લેસર બીમની ગુણવત્તા સામાન્ય રીતે બે પરિમાણો દ્વારા વ્યક્ત કરવામાં આવે છે: બીપીપી અને M². M²તરીકે વારંવાર લખવામાં આવે છે M2. નીચેનો આંકડો ગૌસીયન બીમનું રેખાંશ વિતરણ બતાવે છે, જ્યાંW બીમ કમર ત્રિજ્યા છે અને θ દૂર-ક્ષેત્રનું વિચલન અર્ધ છે angle

BPP નું રૂપાંતર અને M2

બીપીપી (બીમ પેરામીટર ઉત્પાદન) કમર ત્રિજ્યા તરીકે વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે W દ્વારા ગુણાકાર દૂર-ક્ષેત્રનું વિચલન અડધું angle θ:

         BPP = W × θ

આ દૂર-ક્ષેત્રનું વિચલન અડધું angle θ ગૌસીયન બીમ છે:

        θ₀ = λ / πW₀

M² મૂળભૂત મોડ ગૌસીયન બીમના બીમ પેરામીટર ઉત્પાદન સાથે બીમ પેરામીટર ઉત્પાદનનો ગુણોત્તર છે:

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

ઉપરોક્ત સૂત્રમાંથી તે શોધવાનું મુશ્કેલ નથી બીપીપી તરંગલંબાઇથી સ્વતંત્ર છે, જ્યારે M² લેસર તરંગલંબાઇ સાથે પણ સંબંધિત નથી. તેઓ મુખ્યત્વે કેવિટી ડિઝાઇન અને લેસરની એસેમ્બલી ચોકસાઈથી સંબંધિત છે.

ની કિંમત M² અસીમ 1 ની નજીક છે, જે વાસ્તવિક ડેટા અને આદર્શ ડેટા વચ્ચેનો ગુણોત્તર દર્શાવે છે. જ્યારે વાસ્તવિક ડેટા આદર્શ ડેટાની નજીક હોય છે, ત્યારે બીમની ગુણવત્તા વધુ સારી હોય છે, એટલે કે જ્યારેM² 1 ની નજીક છે, અનુરૂપ વિચલન કોણ નાનું છે, અને બીમની ગુણવત્તા વધુ સારી છે.

માપ BPP અને M2
બીમ ગુણવત્તા વિશ્લેષક બીમ ગુણવત્તા માપવા માટે વાપરી શકાય છે. જટિલ કામગીરી સાથે પ્રકાશ વિશ્લેષકનો ઉપયોગ કરીને બીમની ગુણવત્તા પણ માપી શકાય છે. લેસર ક્રોસ સેક્શનના વિવિધ સ્થળોએથી ડેટા એકત્રિત કરવામાં આવે છે અને પછી ઉત્પાદન માટે બિલ્ડ-ઇન પ્રોગ્રામ દ્વારા સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે.M2. M2 જો નમૂના લેવાની પ્રક્રિયામાં ખોટી કામગીરી અથવા માપન ભૂલ હોય તો માપી શકાતી નથી. ઉચ્ચ પાવર માપન માટે, લેસર પાવરને માપી શકાય તેવી શ્રેણીમાં રાખવા અને સાધન શોધ સપાટીને કોઈપણ નુકસાન ટાળવા માટે અત્યાધુનિક એટેન્યુએશન સિસ્ટમની જરૂર છે.

ઓપ્ટિકલ ફાઈબર કોર અને ન્યુમેરિકલ એપરચરનો અંદાજ ઉપરની આકૃતિ અનુસાર કરી શકાય છે. ફાઇબર લેસરો માટે, કમરની ત્રિજ્યા ω₀= ફાઇબર કોર વ્યાસ /2 = R, θ = પાપα =α= એન.એ (ફાઇબરનું સંખ્યાત્મક છિદ્ર).

BPP નો સારાંશ, M2, અને Beam Qવાસ્તવિકતા

નાનું BPP, વધુ સારું લેસર બીમની ગુણવત્તા.

1.08 માટેµm ફાઇબર લેસરો, M2 = 1, બીપીપી = λ / π = 0.344 મીમી શ્રીમાનજાહેરાત

10 માટે.6µm CO₂ લેસરો, સિંગલ ફન્ડામેન્ટલ મોડ M2 = 1, બીપીપી = 3.38 મીમી શ્રીમાનજાહેરાત

ધારી રહ્યા છીએ કે બે એકલના વિચલન કોણ છે મૂળભૂત મોડ લેસરો (અથવા મલ્ટી-મોડ સમાન સાથે લેસરો M2) ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યા પછી સમાન છે, CO ના કેન્દ્રીય વ્યાસ₂ લેસર ફાઈબર લેસર કરતા 10 ગણું છે.

નજીક M2 1 છે, લેસર બીમની ગુણવત્તા જેટલી સારી છે.

જ્યારે લેસર બીમ અંદર હોય Gઓસિયન વિતરણ અથવા ગૌસિયન વિતરણની નજીક, નજીક M2 1 છે, વાસ્તવિક લેસર આદર્શ ગૌસીયન લેસરની જેટલું નજીક છે, બીમની ગુણવત્તા વધુ સારી છે.