M²无法通过单个光束轮廓测量来确定。 ISO/DIS 11146 要求通过一系列测量计算 M²，如图 1 所示。M² 是通过使用已知焦距的固定位置透镜聚焦光束，然后测量人工创建的光束的特性来测量真实光束的束腰和发散。
激光束通过聚焦透镜时的特性
为提供M²的准确计算，必须在聚焦束腰区域进行至少 5 次测量，并在远离束腰区域两个瑞利范围的远场进行至少 5 次测量。 多次测量确保找到最小波束宽度。 此外，多次测量可实现“曲线拟合”，通过最小化任何单点的测量误差来提高计算的准确性。M²的精确计算是通过使用来自距透镜已知距离的多个光束宽度测量的数据，再加上聚焦透镜的已知特性来进行的
聚焦激光束
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