在激光功率相同的情况下，激光光束质量越好，则目标处光束能量就月集中，激光功率密度就越大，作用在目标工件上的效果就越好和明显；反之能量越发散，质量越长作用效果也越差。光束质量是决定激光加工综合性能的重要指标。
  评价激光光束好坏可以用光束远场发散角、光束聚焦特征参数值Kf（也称双参数发）和衍射限倍因子M2（M）或光束传输因子K值来表示。
  光束的远场发散角的大小决定了激光光束可传输多远而不明显发散，质量随着发散角度的扩大的递减。但是由于光束发散角是可以通过光学转换来改变和调节的，因而不能完全用发散角来评价激光束质量。
  激光光束的聚焦特征参数Kf定义为聚焦后光束的束腰半径x远场发散角，wo’为激光束束腰半径，θ为聚焦前激光束的远场发散角，wo’为聚焦光束的束腰半径，θ’为聚焦后激光束的远场发散角，那么Kf值的表示公式为。
  
   。
  国际标准化组织ISO在“激光光束宽度，发散角和辐射特征系数的试验方法”中推荐采用光束传输因子K或衍射极限因子M2来评价光束质量。根据ISO草案规定，光束的发散全角为  
  光束质量因子：
  
  为焦平面的光束半径；f为透镜的焦距；w1为离透镜L1处的聚焦光束半径；w2为离透镜L2处的聚焦半径；L2为入射激光光束束腰位置的几何成像点距透镜的长度。
  M2,K,Kf之间的关系为：
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  激光光束质量因子M2是一种全新描述激光光束质量的参数，20世纪90年代Siegman对光束质量M2概念给出了较完整的理论，M2因子或其倒数K因子（光束传输因子）就成为通常情况下评价激光光束质量的重要参数。
  
  WO为实际光束的光腰宽度；θ为实际的远场发散角>
  采用M2因子概念是，作为光束质量统一比较的是理想高斯光束，对基模（TEMoo模）高斯光束有最好的光束质量，即M2=1,可以证明对应一般的激光光束有M21,M2因子越大，实际光束偏离理想高斯光束越远，则光质量越差。当高斯光束通过无像差衍射效应可忽略的透镜、望远镜系统聚焦或扩束时，虽然光腰尺寸或远厂发射角要发生变化，但作为比较的物理量光斑宽度和发散角之积即Wo.θ是一个不变量，这就相当于几何光学中的拉格朗日不变量。
  激光光束质量M2因子被国际光学界所公认并由国际标准化组织ISO予以推荐。M2因子克服了常用的光束质量评价方法的局限，用M2作为评价标准对激光器系统进行质量监控及辅助设计等具有十分重要的意义。
  M2因子评价方法常用于低功率激光器产生光束截面上光强分布为连续的激光光束。由于采用光束的二阶矩定义束宽，对测量仪器要求高。在亮度公式中，用激光束腰直径来表示光源发光面积，用激光束远场发散角来表示光源发射立体角，并把积用M2因子表示出来，则激光光束亮度公式就可表示为：
  
  激光束的特征就可以用功率、波长、光质量几个参数表示出来，光束质量M2因子是表示激光束亮度高、空降相干性好的本周参数。将光场在空域及频域的分布表示光束质量M2因子，即，变可以知道M2因子能够反映光场强度的强度分布于相位的普适性。相对其它评价，M2因子能较好的反映光束质量的实质，具有较强的普适性，并且反映了光强的空间分布。M2因子不适合评价高能激光的光束质量，高能激光的谐振腔一般是非稳腔，输出的激光光束不规则，将不存在“光腰”，而且，对应能量分布为离散型的高能激光束，由二阶矩定义计算得到的光斑半径与实际相差很远，得到的M2因子误差很大。M2因子要求光束截面的光强分布不能有陡直的边缘，比如对于“超高斯光束”M2因子就不适用。
  光束质量是激光束可聚焦程度的度量，高质量激光束的远场发散角应接近理想的单模高斯光束的衍射极限。光束质量受激光产生、发射和传输过程的影响。