理解光束質(zhì)量對科研和工業(yè)應(yīng)用都非常關(guān)鍵。
對于精細切割和鉆孔，能夠把光束聚焦到最小是非常重要的。這決定了切割和鉆孔的精細度。
在科研應(yīng)用中，例如Gigawatt和Terawatt激光器，阿秒產(chǎn)生和測量，高階非線性物理等方向，都要求最高的峰值功率。而在其他條件不變的情況下，光斑的大小決定了峰值功率的最大值。
橫模
光斑橫模被廣泛用來描述光束的傳播和強度分布模式。這些所謂橫模其實是可能滿足激光腔內(nèi)邊界條件的所有數(shù)學(xué)解。
他們一般被定義為Transverse Electric and Magnetic (TEM) mode.
M²光斑大小
TEM00模式是最為廣泛需求的橫模模式，因為這種模式的光斑是可能聚焦到最小的光斑并且有最為平整的波面。這對于很多應(yīng)用實驗是非常重要的。
M²作為一個常用的光斑質(zhì)量參數(shù)，表示為實際光斑面積與最小高斯光斑面積的比值。
M²=1必然標志著該光束為高斯光束，然而反過來講卻未必正確，即高斯光束不一定是M²為1。理解這一點非常重要，因為甚至很多激光制造商也不清楚這一點。購買激光器時要尤其注意，以免商品不符合應(yīng)用的需求。
M²是非常重要的參數(shù)，因為它決定了該光束能被聚焦的最小半徑，進一步也基本決定了光束的最大峰值功率。對于很多非線性研究來說，高峰值功率是必須的。
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