在很多實(shí)際應(yīng)用中，人們需要壓縮激光束的發(fā)散角，也就是通常所說(shuō)的對(duì)激光束進(jìn)行準(zhǔn)直。

人們多采用倒置望遠(yuǎn)鏡來(lái)準(zhǔn)直激光。使用倒置望遠(yuǎn)鏡準(zhǔn)直激光的優(yōu)點(diǎn)包括，準(zhǔn)直效果好，而且準(zhǔn)直效果對(duì)倒置望遠(yuǎn)鏡的相對(duì)于激光束腰的位置不太敏感。但是倒置望遠(yuǎn)鏡體積較大。

使用單透鏡準(zhǔn)直激光則剛好相反，體積較小，結(jié)構(gòu)較緊湊，但是準(zhǔn)直效果和單透鏡相對(duì)于激光束腰的位置關(guān)系很大：入射高斯光束的束腰應(yīng)在透鏡的前焦面上，否則準(zhǔn)直效果較差。

采用衍射元件可以同時(shí)解決上述兩個(gè)問(wèn)題，即得到對(duì)束腰位置不敏感的準(zhǔn)直效果。我司最近研發(fā)出這種準(zhǔn)直效果對(duì)激光束腰位置不敏感的衍射元件,衍射元件和激光束腰之間在0-2000mm內(nèi)都能良好地準(zhǔn)直，準(zhǔn)直距離達(dá)40公里，準(zhǔn)直距離內(nèi)光斑大小較穩(wěn)定，能量相對(duì)集中。

比如,我們假定透鏡焦距為1000 mm，下圖為當(dāng)激光束腰離單透鏡距離分別為200mm，500mm，1000mm，1500mm，2000mm的時(shí)候，在40km處激光光斑的一維和二維功率密度。由圖中可以看出，只有在激光束腰在單透鏡焦點(diǎn)附近（即1000mm）時(shí)，才能很好的準(zhǔn)直，而當(dāng)激光束腰偏離單透鏡焦點(diǎn)位置時(shí)，準(zhǔn)直效果很差。

相比之下，使用我們研發(fā)的衍射元件，當(dāng)激光束腰在距離衍射元件為200-2000mm時(shí)都能較好地準(zhǔn)直。下圖為激光束腰分別距離衍射元件200mm，500mm，1000mm，1500mm，2000mm的時(shí)候在40km處激光光斑的一維和二維功率密度，由圖中可以看出，光斑的大小基本穩(wěn)定，發(fā)散角較穩(wěn)定?？梢姽庠词x衍射元件的距離在一定范圍內(nèi)對(duì)所成的像影響不是很大。

下圖為當(dāng)激光束腰在衍射元件前200mm處，距離分別為10km，25km，40km時(shí)激光光斑的一維和二維功率密度。由圖中也可以看出。光斑的大小以及能量分布基本保持穩(wěn)定。

對(duì)應(yīng)的是f=1000的單透鏡當(dāng)激光束腰離透鏡為200mm時(shí)的時(shí)候在10km，25km，40km處激光光斑的一維和二維功率密度?？梢娖涔獍甙霃斤@得很大。并不能很好的準(zhǔn)直。

下圖為當(dāng)激光束腰在衍射元件前1000mm處，距離分別為10km，25km，40km時(shí)激光光斑的一維和二維功率密度。

對(duì)應(yīng)的是f=1000的單透鏡當(dāng)激光束腰離透鏡為1000mm時(shí)在10km，25km，40km處激光光斑的一維和二維功率密度。此時(shí)的單透鏡確實(shí)能很好的進(jìn)行準(zhǔn)直，但是當(dāng)入射激光束束腰偏離準(zhǔn)直透鏡的焦平面，準(zhǔn)直透鏡就失去了準(zhǔn)直功能。

下圖為當(dāng)激光束腰在衍射元件前1500mm處，準(zhǔn)直距離分別為10km，25km，40km時(shí)激光光斑的一維和二維功率密度。

對(duì)應(yīng)的是f=1000的單透鏡當(dāng)激光束腰離透鏡為1500mm時(shí)在10km，25km，40km處激光光斑的一維和二維功率密度。

下圖為當(dāng)激光束腰在衍射元件前2000mm處，準(zhǔn)直距離分別為10km，25km，40km時(shí)激光光斑的一維和二維功率密度。

對(duì)應(yīng)的是f=1000的單透鏡當(dāng)激光束腰離透鏡為2000mm時(shí)在10km，25km，40km時(shí)激光光斑的一維和二維功率密度。

從上面這些圖中可以看出，我們的衍射元件在距離激光束腰0-2000mm內(nèi)都能良好地準(zhǔn)直，準(zhǔn)直距離40km。