激光擴束鏡是能夠改變激光光束直徑和發(fā)散角的透鏡組件。從激光器發(fā)出的激光束具有一定的發(fā)散角，對于激光加工來說，只有通過擴束鏡的調節(jié)使激光光束變?yōu)闇手?平行)光束才能利用聚焦鏡獲得細小的高功率密度光斑;因而擴束鏡也稱準直鏡，最常用的擴束鏡是一個伽利略望遠鏡系統(tǒng)，通常由一個負透鏡和正透鏡組成，且兩個透鏡是共焦的。

這類擴束鏡的優(yōu)點是結構簡單、成本較低、體積較小，已廣泛用于激光打標中。

通常我們以光束的發(fā)散參數(shù)作為完美的高斯激光束的特征。發(fā)散是指光波在其空間傳播過程中以一定角度展開。甚至完美的沒有任何異常的光線也會由于衍射效應經(jīng)歷某些光束的發(fā)散。衍射是指光線在被不透明的物體，比如刀鋒切斷的時候產(chǎn)生的彎曲效應。展開(spreading)產(chǎn)生于在切斷的邊緣發(fā)出的次級波面陣。這些次級波和主波會發(fā)生干涉，同時相互也會產(chǎn)生干涉，在某些時候就會形成復雜的衍射圖案。

伽利略擴束鏡最通用的擴束鏡類型起源于伽利略望遠鏡，通常包括一個輸入的凹透鏡和一個輸出的凸透鏡。輸入鏡將一個虛焦距光束傳送給輸出鏡。一般的低倍數(shù)的擴束鏡都用該原理制造，因為它簡單、體積小、價格也低。一般的盡可能的被設計為小的球面像差，低的波前變形和消色差。它的局限性在于不能容納空間濾波或者進行大倍率的擴束。

開普勒擴束鏡事實上在需要空間濾波或者進行大倍率的擴束的時候，人們一般使用開普勒設計的望遠鏡。開普勒望遠鏡一般有一個凸透鏡作為輸入鏡片，把實焦距聚焦的光束發(fā)送到輸出元件上。另外，可以通過在第一個透鏡的焦點上放置小孔來實現(xiàn)空間濾波。

激光擴束鏡主要有兩個用途：其一是擴展激光束的直徑;其二是減小激光束的發(fā)散角。因此，它被用于遠距離照明或投影，以及聚焦系統(tǒng)。一束被擴束的光束的發(fā)散角，和擴束比成反比例變化。和未經(jīng)擴束的光束相比，擴束后的光束可被聚焦得更小。 激光擴束準直鏡的倍率即光束直徑的放大倍率。

從激光器輸出的激光束的光斑尺寸和發(fā)散角乘積是光學不變量，近似為一定值。當束腰半徑擴大x倍時，其發(fā)散角相應壓縮為原來的1/x，壓縮發(fā)散角實際就是激光的準直。

壓縮發(fā)散角并不能改善光束質量，光束質量是束腰半徑和發(fā)散角的乘積;壓縮發(fā)散角的同時將伴隨束腰半徑的增加，則光斑尺寸增大。激光標記機中常和平場聚焦透鏡配合起來使用。