Diametrul fasciculului este o măsurare a mărimii unui fascicul de lumină sau a altor radiații electromagnetice, cum ar fi un laser. Este diametrul oricărei linii care este perpendiculară și intersectează axa fasciculului și este dublu față de lungimea razei fasciculului. Pentru un fascicul circular, lungimea sa este definită ca lungimea unui segment de linie care trece prin centrul fasciculului și își are punctele terminale pe marginile opuse ale fasciculului. Dacă fasciculul este eliptic, diametrul său poate fi specificat ca lungime fie a axei majore, fie a axei minore a elipsei. Dacă fasciculul nu are simetrie circulară, se face adesea referire la lățimea fasciculului.
Majoritatea fasciculelor electromagnetice nu au margini bine definite, așa cum au obiectele solide, iar divergența fasciculului înseamnă că lățimea lor nu este constantă pe toată lungimea fasciculului. Astfel, există o serie de moduri de a defini diametrul fasciculului. Măsurarea diametrului fasciculului se face cu un dispozitiv numit profiler laser. Punctul de pe fascicul în care diametrul fasciculului este cel mai îngust se numește talia fasciculului.
Diametrul fasciculului este un atribut important al laserelor. Fasciculele cu un diametru mai mare suferă o divergență mai mică a fasciculului, care este o măsură a cât de repede se răspândește lumina fasciculului din talia fasciculului. Fasciculele cu divergență scăzută au astfel o calitate mai mare a fasciculului, o măsură a cât de strâns rămâne un fascicul laser pe măsură ce se deplasează. Intensitatea optică a fasciculului este cantitatea de putere optică pe care o furnizează fasciculul pe unitatea de suprafață la țintă, astfel încât un laser cu divergență a fasciculului mic va avea o intensitate optică mai mare decât un fascicul cu aceeași putere optică, dar divergență mai mare a fasciculului. Acest lucru este important pentru multe aplicații cu laser, cum ar fi tăierea, găurirea și sudarea la distanță în industrie și microscopia cu laser în știința biologică.
Există un compromis între calitatea fasciculului laser și dimensiunea laserului, deoarece un laser cu o lentilă mai mică are un diametru al fasciculului mai mic și va suferi o divergență mai mare a fasciculului, toate celelalte lucruri fiind egale. Efectuarea unui laser mai mic, ceea ce este adesea de dorit din motive de comoditate și cost, menținând în același timp o calitate ridicată a fasciculului, necesită îmbunătățiri în alte părți ale designului. Acest lucru se poate realiza prin utilizarea de componente optice de calitate superioară, design și aliniere optimizată a rezonatorului și utilizarea mediilor de câștig laser care sunt mai puțin predispuse la efectele termice distorsionate, cum ar fi lentilele termice.