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準直光束是指具有很小光束發(fā)散角，因此光束半徑在一定傳播距離后不會發(fā)生顯著變化的光束（通常為激光光束）。
簡單也常見的情形是高斯光束，這表示瑞利長度比設想的傳播距離長。例如，一束1064 nm的光束，束腰處的光束半徑為1 mm，其瑞利長度在空氣中約為3 m，因此在普通實驗室的裝置中都可以實現(xiàn)準直。
由于瑞利長度與束腰半徑的平方成正比，因此大的束腰半徑更利于光束長距離的傳播。
對于光束質量非理想化的光束，瑞利長度會減小，其減小的程度由M2因子決定。因此相對于理想情況，若要實現(xiàn)光束的準直，束腰半徑需要更大。
通過透鏡或者曲面鏡可以很方便的將發(fā)散光束變成準直光束，只需選擇合適的焦距或者曲率半徑使得原先彎曲的波前變平即可。（透鏡處或者曲面鏡處的光束半徑應該足夠大來得到比較小的發(fā)散角。）通過調整透鏡或者曲面鏡在光束方向上的位置可以消除殘余的發(fā)散。采用Shack-Hartmann傳感器或者特定的干涉儀可以測量光束自由空間中傳播一段距離內的光束半徑變化，從而可以檢驗光束是否準直。
光纖光學中，通常會采用光纖準直器。適用于裸光纖和需要連接起來的光纖，也就是需要與光纖連接器連接起來的光纖。
圖1：透鏡可以使光纖中出射的光準直，或者將準直的光束射入光纖中。
準直光束在通常實驗中是非常有用、，因為其光束半徑在傳播過程基本保持不變，因此不需要任何額外的光學器件就可以在實驗中很方便的變化各個光學器件之間的距離，并且也不會使光束半徑變大。
大多數固體激光器的輸出光束本身就是準直的，一個平面的輸出耦合器可以得到波前為平面的輸出，而且束腰半徑也會足夠大從而避免過大的發(fā)散角。
然而對于激光二極管，其輸出光束的發(fā)散程度很大，因此通常都需要采用準直器件（至少是一個快軸準直器，可以大幅的減少快軸方向的發(fā)散度）。
而對與光纖輸出的光，采用一個簡單的光學透鏡就可以得到準直光束，當然如果利用非球面透鏡還可以提高光束質量，特別是對于大數值孔徑的單模光纖情況。
（來源：網絡，版權歸原作者）
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