光束分析仪主要通过CCD/CMOS成像法和扫描法两种核心方式，结合国际标准算法与特征参数计算，量化高功率光纤激光的光斑模式，以下是具体流程，兼顾精准度与高功率防护：
1.预处理高功率激光保障测量安全：高功率光纤激光会损坏检测元件，仪器先通过高功率衰减模块将光束衰减至微瓦量级。之后采用多帧图像平均或滤波技术减少噪声，避免高功率带来的光强波动干扰后续参数计算，为量化分析奠定基础。
2.捕获光斑二维核心数据：主流用CCD/CMOS成像法，直接捕获光斑横截面图像，将像素灰度值转化为与光强成正比的信号，生成2D或3D伪彩色轮廓图；高功率场景也可用扫描法，通过带正交狭缝的转筒旋转扫描光束，或用刀口横向切割光束，结合光电传感器记录光功率随位置的变化，间接获取光斑强度分布数据。
3.计算光斑基础几何与能量参数：依据ISO11146标准的D4σ算法，通过光强分布二阶矩计算光斑直径，适配各类非高斯光斑；同时可算出FWHM（光强达峰值一半时的直径）和1/e?直径（光强为峰值13.5%时的直径）辅助判断。此外还会量化圆度、椭圆度，圆度越接近100%光斑越接近正圆，这些参数可初步判断光斑是否畸变。
4.M?因子是量化光斑模式的核心指标。
光束分析仪沿光束传播方向多点测量束腰直径和远场发散角，结合激光中心波长，通过公式计算M?值。理想基模高斯光束M?=1，多模光纤激光因模式叠加，M?值大于1，数值越大说明模式越复杂、光束质量越差，工业级高功率光纤激光常要求M?＜1.2以保障加工精度。
5.拟合分析精准判定光斑模式类型：软件会将实测强度分布与理论模式曲线拟合。若拟合结果接近高斯曲线，可判定为TEM??基模；若出现多峰、环形等结构，拟合高斯曲线偏差大，则为多模。同时计算高斯拟合度，偏差值能反映模式纯度，还可识别是否存在中心凹陷等因高功率非线性效应导致的模式缺陷，完成对光斑模式的全面量化。
