Le diamètre du faisceau est une mesure de la taille d'un faisceau de rayonnement électromagnétique de lumière ou d'un autre, par exemple un laser. Il est le diamètre sur toute la ligne qui est perpendiculaire à et coupant l'axe du faisceau, et le double de la longueur du rayon du faisceau. Pour un faisceau circulaire, sa longueur est définie comme étant la longueur d'un segment de droite passant par le centre du faisceau et a ses extrémités sur des bords opposés de la poutre. Si le faisceau est elliptique, son diamètre peut être défini comme la longueur de la supporte axe majeur ou mineur de l'ellipse. Si le faisceau ne présente pas de symétrie circulaire, la largeur du faisceau est souvent appelée à la place.
Les faisceaux électromagnétiques n’ont plus nettement défini les bords, comme fait des objets solides, et la divergence du faisceau signifie que leur largeur n'est pas constante sur toute la longueur de la poutre. Ainsi, il existe un certain nombre de façons de définir le diamètre du faisceau. Mesure du diamètre du faisceau se fait avec un appareil appelé faisceau laser profileur. Le point situé sur la poutre où le diamètre du faisceau est le plus étroit est appelé la taille du faisceau.
Le diamètre du faisceau est un attribut important des lasers. Poutres avec un plus grand diamètre souffrent moins divergence du faisceau, qui est une mesure de la rapidité avec laquelle la lumière du faisceau se propage à partir de la taille du faisceau. Poutres avec faible divergence donc une meilleure qualité de faisceau, une mesure de la façon dont étroitement focalisé un faisceau laser reste tel qu'il se déplace. Un faisceau d'intensité optique est la quantité de puissance optique du faisceau fournit par unité de surface de la cible, si un laser avec une divergence de faisceau faible aura une plus grande intensité optique d'un faisceau avec la même puissance optique élevée, mais divergence de faisceau. Ceci est important pour de nombreuses applications laser, telles que la découpe, de perçage et de soudage à distance dans l'industrie et la microscopie laser dans les sciences biologiques.
Il y a un compromis entre la qualité du faisceau laser et la taille du laser, un laser avec une petite lentille a un diamètre plus petit faisceau et subira une plus grande divergence du faisceau, toutes choses étant égales par ailleurs. Réalisation d'un laser plus petit, ce qui est souvent souhaitable pour des raisons de commodité et de coût, tout en maintenant une qualité de faisceau élevée nécessite des améliorations dans d'autres parties de la conception. Cela peut être fait en utilisant des composants optiques de qualité supérieure, optimisé la conception de résonateur et d'alignement, et l'utilisation de milieu amplificateur du laser qui est moins sujette à des effets de distorsion thermique comme effet de lentille thermique.