激光扩束镜是什么？它有什么作用？
在激光技术的领域中，激光扩束镜是一种常见而重要的设备。那么，激光扩束镜到底是什么呢？它又有哪些作用呢？
激光扩束镜是一种用于扩大激光光束的设备，它在科学实验、激光测距、激光打印等众多应用中发挥着关键作用。激光扩束透镜可以通过不同的形式实现，如离轴反射、使用几个棱镜扩展光束等，其中最常见的是折射型，光通过透镜折射和透射，使光束在离开时膨胀。
激光扩束镜的主要作用是扩大光束，即扩大激光光斑面积，实现更大面积的光束输出，以适应不同的系统要求。例如，它可以降低功率密度，防止损坏光学器件。在光束扩展过程中，光束能量被调整，并且可以实现平顶光输出。
此外，激光扩束器还有两个关键用途。一是提高光束的会聚效果，它通常与光束会聚系统结合使用。在会聚之前展开光束，可以通过增加输入光束直径来提高分辨率。二是压缩高斯光束的发散角，激光器的光束横截面振幅分布服从高斯函数，较大的腰径会导致较小的发散角，利用这一特性可以提高光束的方向性。
常见的透镜折射光束扩束器通常由两个或多个透镜组成，分为伽利略透镜和开普勒透镜。伽利略扩束器由凸透镜和凹透镜组成，设计紧凑，有利于系统集成，适用于高功率激光器，因为它没有内部激光会聚点，可避免热量积聚和像差。开普勒扩束镜前后组都使用正焦距透镜，更容易实现更大的放大效果，但激光会聚点在透镜中间，对于强激光能量，会聚点会产生热量，影响波前并增加像差。
激光扩束镜在激光技术中起着至关重要的作用，不同类型的扩束镜具有各自的特点和适用场景。通过了解激光扩束镜的原理和应用，我们能更好地利用这一技术，推动相关领域的发展。
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2025-11-17
