Jaké faktory ovlivňují kvalitu paprsku?

V laserové fyzice se kvalita paprsku týká toho, jak dobře je laserový paprsek soustředěný. Čím vyšší je kvalita, tím menší divergence v paprsku. Kvalita paprsku může být ovlivněna řadou faktorů, jako je typ a kvalita komponent laseru, typ použitého média laserového zisku, použitá metoda optického čerpání, úrovní výkonu a mechanickým a tepelným napětí na laseru.

Existuje kompromis mezi kvalitou paprsku a výkonem paprsku.  Když je energie čerpána do laserového ziskného média, které laser používá k zesílení světla, část energie se přemění na teplo.  Přebytečné teplo může mít za následek teplotní gradienty v médiu, které vytvářejí účinek tepelného čočky, což snižuje kvalitu paprsku. To způsobuje, že typ použitého mediálního média. Mezi lasery pevných států, HighsKvality T paprsku jsou produkovány lasery vlákniny s jedním režimem a lasery tenkých diskových laserů. Vláknité lasery používají sklo oxidového oxidu siličitého dopovaného ionty vzácných zemin, jako je ytterbium nebo neodymium jako jejich mediální médium, a lasery s tenkým diskem používají yttrium hliníkové granátové krystaly dotované trivalentními ionty ytterbium. Tyto lasery mohou udržovat velmi vysokou kvalitu paprsku i při úrovni výkonu několika kilowattů. Při nižších úrovních výkonu může být extrémně vysoká kvalita paprsku produkována plynovými lasery Helium-Neon a lasery emitující povrchové polovodiče.

Další komponenty návrhu laseru jsou také důležité pro kvalitu paprsku, jako je velikost a konfigurace optického rezonátoru laseru. Návrhy, které vkládají světlo do ziskového média podél cesty laserového paprsku, technika zvané koncový pumpující, produkují vyšší kvalitu paprsku než lasery s postranními pumpujícími. Čističe režimu lze použít ke zlepšení kvality paprsku buď předánímPaprsek přes vlákno s jedním režimem nebo pomocí objektivu zaostřuje nelimatovaný paprsek skrz dírku a do druhé čočky, který vzpomíná paprsek.

Kvalita paprsku je také ovlivněna podmínkou laserových komponent. Lasery s pevným státem mohou utrpět sníženou kvalitu, pokud jsou na povrchu jeho média defekty, které mohou způsobit zkreslení a rozptyl vlny. Kvalita je také poškozena nesprávně zarovnanými složkami, které mohou být způsobeny mechanickým napětím, změnami teploty v prostředí laseru nebo tepelnou roztažností z vlastního laserového tepla. Kvalitu mohou také ovlivnit nedostatky čoček.