Расширители пучков — это оптические устройства, используемые для увеличения диаметра коллимированного входного пучка.

Расширители луча используются в таких областях, как:

• лазерное сканирование
• лазерная резка
• интерферометрия
• дистанционное зондирование

Наиболее распространенный тип расширителя пучка получен из телескопа Галилея, который обычно имеет одну отрицательную входную линзу и одну положительную выходную линзу, как показано на следующем рисунке.

Как показано на рисунке, линза 1 фокусирует лазерный луч на фокальную плоскость, а новая перетяжка пучка ω’₀ и угол расходимости θ’ могут быть представлены как

где ω (l) – радиус входного пучка в линзу 1, l – расстояние между линзой 1 и перетяжкой пучка ω₀, а f1 – фокусное расстояние линзы 1. Так как ω’₀ находится на задней фокальной плоскости линзы 2 с более длинным фокусным расстоянием f2, гауссов пучок с перетяжкой ω’₀ будет коллимирован расширителем пучка. Коэффициент коллимации расширителя пучка для гауссова пучка выглядит следующим образом.

где T1 =f2/f1. Перетяжка пучка ω”₀ и угол расходимости θ” после расширителя пучка:

Подставляя уравнение (1)  в уравнение (5), можно получить следующее уравнение

Из уравнений (4) – (7) можно заключить, что коэффициент расширения пучка и коэффициент коллимации для гауссова пучка зависят не только от характеристик расширителя пучка, но также от параметров лазерного луча, а также от положений линзы.