通常情形，激光諧振腔發(fā)出的基模輻射場(chǎng)，其橫截面的振幅分布遵守高斯函數(shù)，故稱高斯光束。推薦閱讀：激光諧振腔的作用
 
我們常常會(huì)收到客戶關(guān)于光斑大小的查詢，其實(shí)問的就是光斑的束腰直徑或束腰半徑。束腰，是指高斯光絕對(duì)平行傳輸?shù)牡胤?。半徑，是指在高斯光的橫截面考察，以最大振幅處為原點(diǎn)，振幅下降到原點(diǎn)處的0.36788 倍，也就是1/e*e 倍的地方，由于高斯光關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱，所以1/e*e 的地方形成一個(gè)圓，該圓的半徑，就是光斑在此橫截面的半徑；如果取束腰處的橫截面來考察，此時(shí)的半徑，即是束腰半徑。沿著光斑前進(jìn)，各處的半徑的包絡(luò)線是一個(gè)雙曲面，該雙曲面有漸近線。高斯光束的傳輸特性，是在遠(yuǎn)處沿傳播方向成特定角度擴(kuò)散，該角度即是光束的遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角，也就是一對(duì)漸近線的夾角，它與波長成正比，與其束腰半徑成反比，計(jì)算式是：2*波長/ 3.1415926*束腰半徑），故而，束腰半徑越小，光斑發(fā)散越快；束腰半徑越大，光斑發(fā)散越慢。光斑描述如下圖
 
 我們用感光片可以看到，在近距離時(shí)，準(zhǔn)直器發(fā)出的光在一定范圍內(nèi)近似成平行光，距離稍遠(yuǎn)，光斑逐漸發(fā)散，亮點(diǎn)變?nèi)踝兇?；可是從光纖出來的光，很快就發(fā)散；這是因?yàn)?，?zhǔn)直器的光斑直徑大約有400 微米，而光纖的光斑直徑不到10 微米。同時(shí)，對(duì)于準(zhǔn)直器最大工作距離的定義，往往可理解為該準(zhǔn)直器輸出光斑的共焦參數(shù)，該參數(shù)與光斑束腰半徑平方成正比，與波長成反比，計(jì)算式是：3.1415926*束腰半徑*束腰半徑/波長。所以要做成長工作距離（意味著在更長的傳輸距離里高斯光束仍近似成平行光）的準(zhǔn)直器，必然要把光斑做大，透鏡相應(yīng)要加長加粗。
 
我們對(duì)于準(zhǔn)直系統(tǒng)的計(jì)算，理論根據(jù)就是高斯光束的傳輸特性計(jì)算式。對(duì)于線度遠(yuǎn)大于輸入光斑的透鏡來講，該輸入光可視為點(diǎn)光源，其遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角就是該點(diǎn)光源的“邊沿線”夾角；于是我們可根據(jù)透鏡的具體參數(shù)，簡(jiǎn)單的用幾何光學(xué)的方法計(jì)算該準(zhǔn)直系統(tǒng)的光斑大小和最大工作距離。
 
而從高斯函數(shù)，我們可以計(jì)算當(dāng)通光孔徑多大時(shí)，光能的損失是多少。并不是通光區(qū)直徑等于或略大于光斑直徑時(shí)，光能就可以完全通過，事實(shí)上，此時(shí)的損耗高達(dá)0.6dB。簡(jiǎn)單的估計(jì)，是讓通光直徑是光斑的2 倍或以上。