واگرایی پرتو یک باریکه لیزر، اندازه‌گیری سرعت پهن‌شدگی کناره‌های پرتو از کمر باریکه آن است که به بیان دیگر اندازه‌گیری آن در میدان دور نامیده می‌شود. واگرایی کوچک پرتو می‌تواند برای برنامه‌های کاربردی مانند ارتباطات نوری در فضای آزاد بسیار مهم باشد. این باریکه‌های با زاویه واگرایی بسیار کوچک، بعبارت دیگر با شعاع باریکه تقریبا ثابت در فاصله قابل توجهی از انتشار، پرتوهای موازی‌شده نامیده می‌شوند و می‌توانند از پرتوهای بشدت واگرا با استفاده از موازی کننده‌های باریکه تولید شوند.

مقداری از واگرایی‌ها به علت ماهیت کلی امواج اجتناب ناپذیر است (با فرض اینکه که نور در یک محیط همگن مانند موجبرها انتشار یابد) و برای پرتوهای بشدت کانونی شده بزرگتر است.

واگرایی پرتوهای گاوسی

برای یک پرتو گاوسی با پراش محدود، نیم زاویه واگرایی پرتو برابر \(\frac{\lambda}{\pi\omega_0}\) است، که λ طول موج (در محیط) و \(\omega_0\) شعاع پرتو در کمر باریکه می‌باشد. این معادله براساس تقریب پیرامحوری است و لذا تنها برای پرتوهای نسبتا واگرا معتبر است.

برای یک شعاع پرتو داده شده، زاویه واگرایی بزرگتر به معنی کیفیت پایین‌تر برای آن پرتو می‌باشد که اساسا به معنای قابلیت کمتر برای تمرکز پرتو در یک نقطه بسیار کوچک است. اگر کیفیت پرتو با یک فاکتور \(M^2\) مشخص شود، نیم زاویه واگرایی آن برابراست با:

$$θ=M^2\frac{\lambda}{\pi\omega_0}$$