1. 从望远镜说起
光学望远镜，是用于观察遥远物体的光学仪器。根据其工作原理，可分为反射式望远镜和折射式望远镜。反射式望远镜使用反射镜反射光线来观测，而折射式望远镜则利用透镜折射光线。
折射式望远镜根据其透镜结构进一步分为开普勒式和伽利略式。开普勒式望远镜由两个正焦距的透镜组成，它们的焦点重合，形成一个实像面。伽利略式望远镜则由一个正透镜和一个负透镜组成，由于负透镜的焦距为负值，因此两透镜之间的距离相对较短。
望远镜的一个重要指标是口径，它决定了可以进入光线的能量。口径越大，进入的光能量越多，但同时制造透镜和系统设计的难度也越大。大型天文望远镜多采用反射式望远镜结构。常见的反射式望远镜结构包括卡萨格林结构和牛顿结构。为了解决次镜遮挡主镜光线的问题，出现了离轴三反系统这种更先进的设计。长春光机所是国内擅长此类系统设计与实施的科研单位。
2. 激光扩束镜简介
激光扩束系统的原理与望远镜相似，只是物镜和成像透镜的位置颠倒。开普勒式扩束系统在两透镜之间会形成一个能量聚焦区域，可能导致波前误差。大部分扩束系统采用伽利略式结构，但有些需要改变光束质量的空间滤波扩束系统则使用开普勒式。
激光扩束直径可以通过特定公式计算，其中MP是扩束放大倍数。
3. 激光扩束的应用及实例
激光器的输出光束直径通常是固定的，为满足不同需求，通常需要激光扩束系统。激光扩束可以降低功率密度，降低激光诱导损伤的概率，延长激光组件的寿命。在远距离传输时，激光扩束可以最大限度地减小光束发散。
以具体的扩束系统参数为例：激光扩束器放大倍数10倍，输入光束直径1毫米，输入光束发散0.5毫弧度，工作距离100米。经过扩束后，光束输出直径会有显著增长。对比未经扩束的情况，可见使用扩束后光束发散程度在长距离传输时得到了极大的减小。
激光扩束还能最大限度地减小聚焦光斑尺寸。光斑尺寸由衍射和球差的组合决定。在实际应用中，需要根据具体情况权衡考虑。
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