式中ω(l)為入射激光束在入射鏡上光束半徑，l 是入射激光束腰與入射鏡的距離，f1 是輸入鏡的焦距。因為 ω0′ 落在輸出鏡的后焦平面上，并且輸出鏡的焦距 f2 大于輸入鏡的焦距，高斯光束將被擴束鏡準直。

準直倍率如下：

式中 T1 = f2/f1，θ 和 ω0 是入射光束的發(fā)散角和束腰。經過擴束鏡后，束腰 ω″0 和發(fā)散角 θ″ 為

從(4)至(7)式可以看出，擴束倍數和準直倍率不僅與擴束鏡的參數有關，還與激光束參數和擴束鏡透鏡的位置有關。擴束鏡的功能是降低激光束的發(fā)散角，進而使激光器聚焦光斑更小。