Дифракция света объясняет расходимость лазерного пучка тем, что даже гауссов пучок с плоским фронтом на выходной апертуре лазера за счёт самодифракции, пройдя расстояние до линзы, приобретает кривизну волнового фронта. 4

Дифракционная расходимость накладывает принципиальное ограничение снизу на угол расходимости. 1 Её можно оценить по формуле: θd = βλ/D, где λ и D — длина волны и диаметр пучка, а β — числовой коэффициент, зависящий от формы распределения интенсивности пучка на выходе из резонатора. 1

Также расходимость лазерного луча пропорциональна его длине волны и обратно пропорциональна диаметру луча в его самом узком месте. 2