光束質量因子定義是激光束腰半徑和光束遠場發散角的乘積與理想基模光束束腰半徑和基模發散角乘積的比值,即M2=θw/θ理想w理想。光束質量會影響到激光的聚焦效果以及遠場的光斑分布情況,是用來表征激光光束質量的參數,實際激光光束質量因子越接近1,說明光束質量越接近理想光束,它的光束質量就越好。光束整形器一般要求高質量的激光,M2需要小于1.5
光束參數積(BPP)的定義是激光束的遠場發散角與光束最窄點半徑的乘積,即BPP=θw,它可以量化激光束的質量以及將激光束聚焦到小點的程度。光束參數積即BPP值越低,光束的質量就越好。BPP值與M2值的關系是:M2值是BPP值的歸一化值,針對具有特定波長的衍射極限光束進行歸一化,即M2=BPP/BPP0,其中BPP0是特定波長的衍射極限光束的值,且BPP0=λ/π。