激光扩束器设计用于扩大平行输入光束的直径较大的平行输出光束。激光扩束器用于如激光扫描、干预干与丈量或遥测应用中。如今的激光扩束器都是采纳从美满的光学望远镜底子中进展而来的无焦体系设计。在此类体系中，位于无穷远的物体光芒，以平行的方法进入内部光学件的光轴中，同时也以平行的方法脱离。这意味着整个体系不具备焦距。
传统上，光学望远镜重要用于观看远处的目的，比方宇宙中的天体。光学望远镜重要可分为两大类：折射望远镜和反射望远镜。折射望远镜充实使用透镜来折射或弯曲光芒，而反射望远镜则是使用反射镜来反射光芒。
最通用的扩束镜劈头于伽利略望远镜，通常包罗一个输入负透镜和一个输出正透镜。输入镜将一个虚核心光束传送给输出镜，两个透镜是虚共焦布局。普通小于20倍的扩束镜都用该道理制造，由于它简洁、体积小、代价也低。尽大概的该扩束镜设计成小的球面相差、低的波前变形和消色差。它的范围性在于不克不及容纳空间滤波大概举行大倍率的扩束。 扩束倍数和准直倍率不但与扩束镜的参数有关，还与激光束参数和扩束镜透镜的位置有关。扩束器的功效是低落激光束的发散角，进而使激光器聚焦光斑更小。开普勒式望远镜由焦距为正的透镜组合而成，而透镜是通过焦距总和支解（图1）。离泉源图像或被观看物体近的透镜被称为物镜，而靠近人眼或成像的透镜则成为成像透镜。
图1: 开普勒式望远镜
伽利略式望远镜由正透镜和负透镜组合而成，透镜也是通过焦距总和支解（图2）。但是，因为此中一个透镜为负透镜，是以两个透镜之间的间隔比开普勒式望远镜的透镜间隔短。必要细致的是，利用两个透镜之间的有用焦距可以或许得到杰出的类似总长度，而利用后焦距则可以或许得到正确的效果。
图2: 伽利略式望远镜
理论：在布局中，物镜和成像透镜的位置颠倒。平行输入光束在开普勒式中会合在物镜和成像透镜之间的一个点上，进而形成一个激光能量聚焦的地区。该会合的点会加热透镜之间的氛围，折射光路中的光芒，而这有大概会造成波前偏差。有鉴于此，大部门都选择利用伽利略式设计或其变体。
利用开普勒式或伽利略式设计于应用时，紧张的是可以或许盘算出输出光束发散，这将决定了平行光芒的毛病。光束发散取决于输出激光光束直径和输出激光光束直径。
放大倍数(MP)如今即可依据光束发散或光束直径来表现。
解上述方程式时，可以看到输出光束直径(DO)进步时，则输出光束发散淘汰，以此类推。以是，假如您未来缩小激光光束，光束直径将会缩小，但激光的光束发散将会进步。小光束的价钱便是形成很大的扩张角。
初始参数 放大倍数 = MP = 10X
输入光束直径 = 1mm
输入光束发散 = 1mrad
事情间隔 = L = 100m
盘算参数
输出光束直径
在不具备利用上述方程式的情形下，将此与光束直径相比。
固然会因特定的扩束功率而进步输入激光光束，但它也会因雷同的扩束功率而低落光束发散，进而在较大间隔下形成较小的平行光束。
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