激光擴束鏡也稱準直鏡，最常用的擴束鏡是伽利略望遠鏡系統，該系統通常由負透鏡和正透鏡組成，激光擴束鏡負片就是該系統負透鏡，兩個透鏡是共焦的。 這種擴束器具有結構簡單，成本低廉，體積小等優點，已廣泛用于激光打標中。

激光擴束鏡可將準直輸入光束的直徑擴大到更大的準直輸出光束。擴束鏡常用于如激光掃描、干涉測量或遙測應用中。現在的激光擴束鏡都是從完善的光學望遠鏡基礎中發展而來的無焦系統設計。在此類系統中，物體光線以平行方式進入內部光學元件的光軸中，并以平行方式離開

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散角。因此，它被用于遠距離照明或投影，以及聚焦系統。一束被擴束的光束的發散角，和擴束比成反比例變化。和未經擴束的光束相比，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，其發散角相應壓縮為原來的1/x，壓縮發散角實際就是激光的準直。壓縮發散角并不能改善光束質量，光束質量是束腰半徑和發散角的乘積；壓縮發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。

通常我們將光束的發散參數作為完美高斯激光束的特征。 發散是指光波在空間傳播過程中以一定角度散布。 由于衍射效應，即使是沒有任何異常的完美光線也會經歷一些光束發散。 衍射是指當光線被不透明的物體（例如刀片）切割時的彎曲效果。 擴展來自切口邊緣發射的次級波陣面陣列。 這些次波和主波將相互干擾，同時它們將相互干擾，并且在某些情況下將形成復雜的衍射圖樣。 衍射使光束無法完美準直，也無法將光束聚焦到無限小的點。 幸運的是，可以計算出衍射效應。 因此，有一種理論可以預測任何衍射極限透鏡的準直度和光斑尺寸。

YAG激光為1064nm波長，不可見激光為波長。  10.64μm波長是CO2激光波長。 那么這兩個波長擴束器如何區分？ 首先查看是否標記了擴束器的外觀。 一般而言，擴束器制造商將在擴束器的波長范圍內標準化其擴束器的外觀。 如果沒有標準，則可以通過擴束鏡的顏色來區分。  1064nm擴束鏡的透鏡顏色為深藍色，而10.64μm擴束鏡的顏色為金色。