ガウシアンビーム
上の発散角についての式より、ガウシアンビームモデルが 2λ/π より大きなビームウェストサイズを持つときのみに適用できることになる。
レーザービームの品質(英語版)はビームパラメータ積 (beam parameter product, BPP) により評価できる。ガウシアンビームについては、 BPP は発散角とビームウェストサイズ w0 の積である。実際のビームの BPP はビームの最小直径と遠地点における発散角を実測して積をとることにより求められる。実際のビームの BPP と、同波長の理想的なガウシアンビームにおける BPP の比は M と呼ばれる。ガウシアンビームにおいては、 M の値は1である。実際のビームはかならず1より大きい M 値を持つが、高品質なビームでは非常に1に近い値となる。
ガウシアンビームの開口数は NA = nsinθ で定義される。ここで、 n はビームの伝播する媒質の屈折率である。この定義式より、レイリー散乱は開口数により次の式で表わすことができることが導かれる。
z R = w 0 / N A {\displaystyle z_{\mathrm {R} }=w_{0}/\mathrm {NA} }