激光擴(kuò)束鏡也稱準(zhǔn)直鏡，最常用的擴(kuò)束鏡是伽利略望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)，該系統(tǒng)通常由負(fù)透鏡和正透鏡組成，激光擴(kuò)束鏡負(fù)片就是該系統(tǒng)負(fù)透鏡，兩個(gè)透鏡是共焦的。 這種擴(kuò)束器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，體積小等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛用于激光打標(biāo)中。

激光擴(kuò)束鏡可將準(zhǔn)直輸入光束的直徑擴(kuò)大到更大的準(zhǔn)直輸出光束。擴(kuò)束鏡常用于如激光掃描、干涉測(cè)量或遙測(cè)應(yīng)用中。現(xiàn)在的激光擴(kuò)束鏡都是從完善的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡基礎(chǔ)中發(fā)展而來(lái)的無(wú)焦系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在此類系統(tǒng)中，物體光線以平行方式進(jìn)入內(nèi)部光學(xué)元件的光軸中，并以平行方式離開(kāi)

激光擴(kuò)束鏡主要有兩個(gè)用途：其一是擴(kuò)展激光束的直徑；其二是減小激光束的發(fā)散角。因此，它被用于遠(yuǎn)距離照明或投影，以及聚焦系統(tǒng)。一束被擴(kuò)束的光束的發(fā)散角，和擴(kuò)束比成反比例變化。和未經(jīng)擴(kuò)束的光束相比，擴(kuò)束后的光束可被聚焦得更小。 激光擴(kuò)束準(zhǔn)直鏡的倍率即光束直徑的放大倍率。從激光器輸出的激光束的光斑尺寸和發(fā)散角乘積是光學(xué)不變量，近似為一定值。當(dāng)束腰半徑擴(kuò)大x倍時(shí)，其發(fā)散角相應(yīng)壓縮為原來(lái)的1/x，壓縮發(fā)散角實(shí)際就是激光的準(zhǔn)直。壓縮發(fā)散角并不能改善光束質(zhì)量，光束質(zhì)量是束腰半徑和發(fā)散角的乘積；壓縮發(fā)散角的同時(shí)將伴隨束腰半徑的增加，則光斑尺寸增大。激光標(biāo)記機(jī)中常和平場(chǎng)聚焦透鏡配合起來(lái)使用。

通常我們將光束的發(fā)散參數(shù)作為完美高斯激光束的特征。 發(fā)散是指光波在空間傳播過(guò)程中以一定角度散布。 由于衍射效應(yīng)，即使是沒(méi)有任何異常的完美光線也會(huì)經(jīng)歷一些光束發(fā)散。 衍射是指當(dāng)光線被不透明的物體（例如刀片）切割時(shí)的彎曲效果。 擴(kuò)展來(lái)自切口邊緣發(fā)射的次級(jí)波陣面陣列。 這些次波和主波將相互干擾，同時(shí)它們將相互干擾，并且在某些情況下將形成復(fù)雜的衍射圖樣。 衍射使光束無(wú)法完美準(zhǔn)直，也無(wú)法將光束聚焦到無(wú)限小的點(diǎn)。 幸運(yùn)的是，可以計(jì)算出衍射效應(yīng)。 因此，有一種理論可以預(yù)測(cè)任何衍射極限透鏡的準(zhǔn)直度和光斑尺寸。

YAG激光為1064nm波長(zhǎng)，不可見(jiàn)激光為波長(zhǎng)。  10.64μm波長(zhǎng)是CO2激光波長(zhǎng)。 那么這兩個(gè)波長(zhǎng)擴(kuò)束器如何區(qū)分？ 首先查看是否標(biāo)記了擴(kuò)束器的外觀。 一般而言，擴(kuò)束器制造商將在擴(kuò)束器的波長(zhǎng)范圍內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化其擴(kuò)束器的外觀。 如果沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)，則可以通過(guò)擴(kuò)束鏡的顏色來(lái)區(qū)分。  1064nm擴(kuò)束鏡的透鏡顏色為深藍(lán)色，而10.64μm擴(kuò)束鏡的顏色為金色。