常规的激光扩束器 ， 主要的作用就是利用光学透镜改变输入光斑的空间形状分布 。比如把小的圆形光斑改成大的圆形光斑 ， 把圆形光斑调制成椭圆形光斑 ， 改变矩形光斑的长宽比等等 。本期介绍了四种激光扩束的设计思路 ， 感兴趣的朋友们多多交流 。

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方案1：利用两组正透镜实现圆形准直光斑的扩束
系统的光路图如下 ， 在两组透镜的公共焦点位置 ， 安装针孔遮挡杂散光 。

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整个系统的放大率关系如下所示：

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从系统长度的关系可以看出：

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方案2：利用一正一负透镜组合实现圆形准直光斑的扩束
系统的光路图如下所示 ， 和两组正透镜方案类似 ， 一正一负两组透镜的配置依然是共焦点的 。

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一正一负两组透镜设计方案的放大率计算公式如下所示：

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从系统长度的关系可以看出：

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从方案1和方案2的对比可知 ， 相同参数要求下 ， 方案2比方案1的整体长度要短:

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方案3：利用柱透镜把圆形光斑整形成椭圆光斑
【激光扩束器(Beam Expander)设计】输入光斑想要在某个方向上压缩的到椭圆光斑 ， 就可以利用cylinder透镜 。比如下图所示 ， 圆形准直光斑输入 ， 在X方向上保持准直特性不变 ， 在Y方向进行压缩得到椭圆光斑 。
对于激光器出射后的椭圆光斑 ， 也可以利用柱透镜整形成为圆形光斑 。

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除了圆形光斑 ， 如果需要对矩形光斑改变长宽比 ， 也可以利用类似的思路 ， 如下所示 。

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比如之前有朋友咨询 ， 对于入射圆形准直光斑 ， 是否可以用两块柱面透镜实现 ， 光斑在Y方向上聚焦 ， 光斑在X方向上长度连续变焦 。
用相同的两块柱透镜 ， 通过改变两个透镜之间的距离 ， 是完全可以实现的 ， 如下图所示 。

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方案4：利用棱镜组合进行扩束设计
除了透镜方案外 ， 还可以利用棱镜方案进行扩束设计 ， 如下图所示 。

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