準直(zhi)光束(shu)是指具有很小(xiao)光束(shu)發(fa)散角，因此光束(shu)半徑在一定傳播距離(li)后不(bu)會發(fa)生顯著變化的光束(shu)（通常為(wei)激光光束(shu)）。
簡單也常見的(de)情形是高斯光(guang)束(shu)，這表示(shi)瑞(rui)利長度(du)比設想的(de)傳(chuan)播(bo)距離長。例如，一束(shu)1064 nm的(de)光(guang)束(shu)，束(shu)腰處的(de)光(guang)束(shu)半徑(jing)為(wei)1 mm，其(qi)瑞(rui)利長度(du)在(zai)空氣中約為(wei)3 m，因此在(zai)普(pu)通(tong)實(shi)驗(yan)室(shi)的(de)裝(zhuang)置中都(dou)可以實(shi)現準(zhun)直。
由于(yu)瑞利長度與束腰(yao)半徑(jing)的(de)平方成正(zheng)比，因(yin)此(ci)大的(de)束腰(yao)半徑(jing)更利于(yu)光束長距離的(de)傳播。
對于光(guang)束(shu)質(zhi)量(liang)非理(li)想(xiang)化的光(guang)束(shu)，瑞利長度(du)會減(jian)小(xiao)，其減(jian)小(xiao)的程度(du)由(you)M2因子決定。因此相對于理(li)想(xiang)情況，若要實現光(guang)束(shu)的準直(zhi)，束(shu)腰半徑需要更(geng)大。
通(tong)過透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)或者曲面鏡(jing)(jing)(jing)可以(yi)很(hen)方(fang)便的(de)(de)將發散光(guang)(guang)束(shu)變(bian)成準(zhun)(zhun)直光(guang)(guang)束(shu)，只需選(xuan)擇合適的(de)(de)焦(jiao)距或者曲率半(ban)徑使得原先(xian)彎(wan)曲的(de)(de)波前變(bian)平即可。（透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)處或者曲面鏡(jing)(jing)(jing)處的(de)(de)光(guang)(guang)束(shu)半(ban)徑應該足夠大(da)來得到(dao)比較小的(de)(de)發散角。）通(tong)過調整透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)或者曲面鏡(jing)(jing)(jing)在(zai)光(guang)(guang)束(shu)方(fang)向上(shang)的(de)(de)位(wei)置可以(yi)消除殘(can)余的(de)(de)發散。采用Shack-Hartmann傳感(gan)器或者特(te)定的(de)(de)干(gan)涉(she)儀可以(yi)測量(liang)光(guang)(guang)束(shu)自由空間中傳播(bo)一段(duan)距離內(nei)的(de)(de)光(guang)(guang)束(shu)半(ban)徑變(bian)化，從而可以(yi)檢(jian)驗光(guang)(guang)束(shu)是否準(zhun)(zhun)直。
光(guang)纖(xian)(xian)光(guang)學中，通(tong)常會采用光(guang)纖(xian)(xian)準直器(qi)。適用于裸光(guang)纖(xian)(xian)和需要連接起(qi)來的光(guang)纖(xian)(xian)，也就是(shi)需要與(yu)光(guang)纖(xian)(xian)連接器(qi)連接起(qi)來的光(guang)纖(xian)(xian)。
圖1：透(tou)鏡可以(yi)使光(guang)(guang)纖中出射的光(guang)(guang)準直，或(huo)者將(jiang)準直的光(guang)(guang)束射入光(guang)(guang)纖中。
準直(zhi)光(guang)(guang)束(shu)在(zai)通常實(shi)驗中(zhong)是非常有用(yong)、，因(yin)為其光(guang)(guang)束(shu)半徑(jing)在(zai)傳播過程基本保(bao)持(chi)不變，因(yin)此不需要(yao)任何額外的(de)光(guang)(guang)學器件就可(ke)以在(zai)實(shi)驗中(zhong)很(hen)方便(bian)的(de)變化各(ge)個光(guang)(guang)學器件之間的(de)距離，并且也不會使光(guang)(guang)束(shu)半徑(jing)變大。
大多數固體激光器的(de)輸出(chu)光束本(ben)身就是準直的(de)，一個平(ping)面的(de)輸出(chu)耦(ou)合器可以得到(dao)波(bo)前為平(ping)面的(de)輸出(chu)，而(er)且束腰半(ban)徑也會(hui)足夠(gou)大從(cong)而(er)避免過大的(de)發散角。
然而對于激光二極管，其輸出光束的發散程度很大，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散度）。
而對(dui)與光(guang)纖(xian)輸出的(de)光(guang)，采用(yong)一個簡單的(de)光(guang)學透(tou)鏡就(jiu)可以(yi)得到(dao)準直光(guang)束，當然如果利用(yong)非球面(mian)透(tou)鏡還可以(yi)提高光(guang)束質量，特(te)別是對(dui)于大數值孔徑的(de)單模光(guang)纖(xian)情況。
（來源：網絡，版權歸(gui)原作者）
