透镜扩束法扩束激光器的计算方法
　　设透镜的焦距为F，物距和象距分别为S₀₁和S₀₂，它们之间的关系为

当S₀₁=F时，S₀₂=∞,说明透镜焦点上的一个点光源经过透镜后为一平行光；当S₀₂=F时，S₀₁=∞,表明当入射光为一平行光时，经过透镜后，聚焦在透镜的焦点上，如图2所示.

图2　透镜聚光原理

利用这一特点，采用两个焦距不同的透镜，可以构成如图3所示的扩束和准直系统.F₁、F₂分别为两个透镜的焦距，由几何光学原理很容易得出束宽放大比率为

M=F₂/F₁

　　设激光束直径为d，光束宽度为D，那么

M=D/d=F₂/F₁

图3 扩束系统

    和棱镜相比，透镜存在相差的影响，其中最主要的是球差.球差是由于非傍轴光线通过透镜时屈折得过分利害引起的，从而引起聚焦不好，如图4a.但是如果把一块透镜想象成两块棱镜在底部连接而成，那么明显的是：当入射光线同镜面和出射光线同镜面大致成同样大小的角度时，入射光线的偏转将最小，在图4b中，只要把透镜翻转过来，就使球差显著减小，当入射光是平行光时，对一个简单的凸透镜来说，若其后表面几乎为平面但不完全是平面时，将会有最小的球差.由于光路是可逆的，用两个透镜进行扩束时，应使两个透镜较平的一面相对，来减小相差.

图4 一个平凸透镜的球差