Der Bereich Strahlanalyse besteht aus zwei Teilgebieten. Der erste Bereich umfasst die vollständige Vermessung und Beschreibung des Werkzeugs „Laserstrahlung“, welche für die Reproduzierbarkeit von Laserapplikationen absolut notwendig ist. Der zweite Teil beinhaltet das Themengebiet der Diffraktometrie. Dabei wird die wellenoptische Eigenschaft der Beugung von Laserstrahlung zur Charakterisierung von strahlformenden Komponenten, insbesondere von diffraktiven optischen Elementen, genutzt.
Die genaue Kenntnis der räumlichen, zeitlichen und spektralen Eigenschaften der Laserstrahlung ist in vielen Fällen absolut notwendig, um Laserprozesse exakt beschreiben und verstehen zu können. Die Laserstrahlcharakterisierung ist außerdem unerlässlich für die Qualitätssicherung beim Einsatz von Laserverfahren in der Industrie. Nur wenn das "Werkzeug" Laserstrahlung bekannt ist und ständig überprüft werden kann, lassen sich aussagekräftige Rückschlüsse, z. B. bei Abweichungen vom normalen Bearbeitungsergebnis, ziehen.
Diffraktometrie ist die Messung von Beugungseffekten an optischen Elementen. So lassen sich beispielsweise Strukturierungsfehler bei der Herstellung eines diffraktiven optischen Elementes (DOEs) abschätzen. Ein exakter Scan des Beugungsbildes ermöglicht auch eine zuverlässige Aussage über die Konversionseffizienz derartiger Strahlformer. Hierzu wurde am LHM ein hochpräzises Diffraktometer entwickelt, welches die Vermessung von Transmissions- sowie Reflexions-DOEs mit einer Designwellenlänge im Bereich von 200 bis 1.100 nm ermöglicht.