凸透镜可不可以消除激光器的发散角

这是非常有意思的问题，在回答这个问题之前，要先介绍一下高斯光束的性质即

xa0对于基模高斯光束，发散角和束腰存在理论关系式 xa0 θ∙ω=λ/π

那也就意味着，高斯光束都始终存在着发散角。那么也就意味着无法通过得到严格意义上的平行光，但在实际中我们确实可以将光束束腰放置在凸透镜焦距处，得到“准直”光，此时由于透镜后的束腰变大，发散角小了很多，所以可以近似认为是“准直”的。

一般的输出镜选择并没有曲率，所以可以将激光出射变作为束腰

附：计算透镜后束腰大小的matlab程序

束腰随200mm焦距透镜间距变化

w1=0.2xa0 *0.001;xa0xa0xa0xa0 %目标腰斑大小
lambda=1064e-09;
n=1;xa0xa0xa0xa0 %传播介质折射率
zr1=pi*w1*w1*n/lambda;%初始光束 锐利距离
f=0.2;
z=0:0.0001:0.5;
w0=sqrt(lambda/pi*((zr1)./((1-z/f).^2+(zr1./f)^2)));
plot(z*1000,w0*1000)
xlabel('z/mm');
ylabel('wz/mm');
title('束腰随透镜间距变化曲线');

xa0