Les lasers gaussiens sont plus courants et plus économiques que les sources laser avec d'autres profils de faisceau. La plupart des sources laser monomodes de haute qualité émettent des faisceaux suivant une distribution d'irradiance gaussienne d'ordre faible (également appelée mode TEMoo). Les sources lumineuses de moindre qualité auront également d'autres modes laser dans une certaine mesure, mais on suppose souvent que le faisceau laser a une distribution gaussienne idéale pour simplifier la modélisation du système.
Si un faisceau gaussien et un faisceau plat ont la même puissance optique moyenne, l'irradiance maximale d'un faisceau gaussien sera deux fois supérieure à celle d'un faisceau plat. Lorsqu'un faisceau gaussien se propage à travers un système optique, la distribution d'irradiance gaussienne reste uniforme si la valeur de crête ou la taille du faisceau change. Cela signifie que le faisceau gaussien reste constant lors d'une transformation.
Quel est le problème avec les faisceaux gaussiens ?
Les profils laser gaussiens présentent plusieurs inconvénients, comme des parties de faible intensité de chaque côté de la zone centrale utilisable du faisceau, appelées « ailes ». Ces ailes contiennent souvent de l'énergie gaspillée car leur résistance est inférieure à celle requise pour une application donnée, notamment le traitement des matériaux, la chirurgie au laser et d'autres applications qui nécessitent une résistance supérieure à celle des ailes.
Pour de nombreuses applications, les profils de faisceau laser à sommet plat utilisent l'énergie plus efficacement que les profils de faisceau gaussien. Dans un profil de faisceau gaussien, l'énergie excédentaire au-dessus du seuil d'intensité requis par l'application et l'énergie en dessous du seuil requis dans ses parties extérieures ou ses ailes sont gaspillées.
Les ailes du faisceau gaussien peuvent également endommager les zones environnantes au-delà de la zone cible, élargissant ainsi la zone affectée par la chaleur. Cela est très préjudiciable pour des applications telles que la chirurgie au laser et le traitement de matériaux de précision. Dans ce cas, la priorité est donnée à une précision élevée et à un minimum de dommages à la zone environnante. En raison de cet effet, les éléments formés à l'aide d'un faisceau gaussien n'auront pas de bords particulièrement lisses, ce qui réduira évidemment la précision du système.
