I laser gaussiani sono più comuni e più convenienti rispetto alle sorgenti laser con altri profili di fascio. La maggior parte delle sorgenti laser monomodali di alta qualità emettono fasci seguendo una distribuzione di irradianza gaussiana di ordine basso (nota anche come modalità TEMoo). Le sorgenti luminose di qualità inferiore avranno anche altre modalità laser in una certa misura, ma spesso si presume che il fascio laser abbia una distribuzione gaussiana ideale per semplificare la modellazione del sistema.
Se un fascio gaussiano e un fascio piatto hanno la stessa potenza ottica media, l'irradianza di picco di un fascio gaussiano sarà il doppio di quella di un fascio piatto. Quando un fascio gaussiano si propaga attraverso un sistema ottico, la distribuzione dell'irradianza gaussiana rimane anche se il valore di picco o la dimensione del fascio cambiano. Ciò significa che il fascio gaussiano rimane costante durante la trasformazione.
Cosa c'è che non va nei raggi gaussiani?
I profili laser gaussiani presentano diversi svantaggi, come ad esempio porzioni a bassa intensità su entrambi i lati dell'area centrale utilizzabile del raggio, chiamate "ali". Queste ali contengono spesso energia sprecata perché la loro resistenza è inferiore a quella richiesta per una determinata applicazione, tra cui la lavorazione dei materiali, la chirurgia laser e altre applicazioni che richiedono una resistenza maggiore di quella delle ali.
Per molte applicazioni, i profili del raggio laser a sommità piatta utilizzano l'energia in modo più efficiente rispetto ai profili del raggio gaussiano. In un profilo del raggio gaussiano, l'energia in eccesso al di sopra della soglia di intensità richiesta dall'applicazione e l'energia al di sotto della soglia richiesta nelle sue parti esterne o ali vengono sprecate.
Le ali del fascio gaussiano possono anche danneggiare le aree circostanti oltre l'area bersaglio, espandendo così la zona interessata dal calore. Ciò è molto dannoso per applicazioni come la chirurgia laser e la lavorazione di materiali di precisione. In questo caso, la priorità è data all'elevata accuratezza e al minimo danno all'area circostante. A causa di questo effetto, le caratteristiche formate utilizzando un fascio gaussiano non avranno bordi particolarmente lisci, il che ovviamente ridurrà l'accuratezza del sistema.
