Ένας διαστολέας οπτικής δέσμης (επίσης γνωστός ως collimator ή up-collimator) είναι ένα οπτικό σύστημα δύο ή περισσότερων στοιχείων που αλλάζει τα χαρακτηριστικά απόκλισης και το μέγεθος της δέσμης. Παίρνουν μια δέσμη φωτός και διευρύνουν το μέγεθός της. Χρησιμοποιούνται επίσης για τη μείωση της διαμέτρου της δέσμης, η οποία μπορεί να είναι χρήσιμη κατά τη χρήση ακουστικών ή ηλεκτροοπτικών διαμορφωτών. Συνήθως χρησιμοποιούνται σε συστήματα με μεγάλη διαδρομή δέσμης για να διατηρείται η δέσμη ευθυγραμμισμένη ή για να μεταβάλλεται το μέγεθος του σημείου εστίασης για έναν δεδομένο φακό.
Ένας διαστολέας δέσμης λέιζερ λειτουργεί με τέτοιο τρόπο ώστε η δέσμη εισόδου να επεκτείνεται σε μεγαλύτερη διάμετρο. Οι έννοιες προέρχονται από τις θεμελιώδεις αρχές του τηλεσκοπικού σχεδιασμού. Όταν μια ευθυγραμμισμένη δέσμη λέιζερ εισέρχεται στη μία πλευρά του διαστολέα δέσμης, μια ευθυγραμμισμένη δέσμη εξέρχεται από το αντίθετο άκρο. Ο χώρος του αντικειμένου και οι ακτίνες του χώρου της εικόνας συγκλίνουν στο άπειρο. Αυτό το χαρακτηριστικό ορίζει έναν διαστολέα δέσμης ως εστιακό σύστημα.
Υπάρχουν δύο τύποι διαστολέων δέσμης εστιών, που ονομάζονται από τα ιστορικά προηγούμενά τους. Ένας διαστολέας δέσμης Galilean αποτελείται από έναν αποκλίνοντα φακό και έναν συγκλίνοντα φακό. Οι φακοί χωρίζονται με το άθροισμα των εστιακών σημείων τους, με τη διαφορά ότι ο αποκλίνων φακός έχει αρνητική εστιακή απόσταση. Μια είσοδος δέσμης στον αποκλίνοντα φακό διαδίδεται στον συγκλίνοντα φακό χωρίς να φτάσει σε ένα ενδιάμεσο εστιακό σημείο. Ένας διαστολέας δέσμης Keplerian έχει δύο συγκλίνοντες φακούς, που χωρίζονται από το άθροισμα των εστιακών τους αποστάσεων. Μια ευθυγραμμισμένη δέσμη εισόδου συγκλίνει σε ένα εστιακό σημείο μεταξύ των δύο φακών και στη συνέχεια αποκλίνει προς τον φακό εξόδου.
Τα συστήματα λέιζερ έχουν γίνει συνηθισμένα σε εφαρμογές σε όλες τις βιομηχανίες, από την ιατρική θεραπεία έως την επεξεργασία υλικών. Η επέκταση ή η μείωση της δέσμης είναι μια κοινή απαίτηση εφαρμογής στα περισσότερα εργαστήρια που χρησιμοποιούν λέιζερ ή πηγές φωτός και οπτικά. Ένας διαστολέας δέσμης λέιζερ είναι συχνά ένα κρίσιμο στοιχείο για την επιτυχία μεμονωμένων συστημάτων. Για πηγές υψηλής ισχύος, η προσθήκη ενός διαστολέα δέσμης μπορεί να προσφέρει ελεγχόμενη μείωση της πυκνότητας ισχύος. Η μείωση της απόκλισης μπορεί να βοηθήσει στην ευθυγράμμιση και να μειώσει το μέγεθος του σημείου στην τελική εστίαση στη δέσμη. Η μείωση της απόκλισης για τον έλεγχο της ευθυγράμμισης ωφελεί επίσης τις απαιτητικές εφαρμογές λέιζερ, ιδιαίτερα σε συστήματα μακράς διαδρομής. Μπορεί να είναι απαραίτητοι μεταβλητοί διαστολείς δέσμης λέιζερ για την αντιστάθμιση των διακυμάνσεων στο μέγεθος της δέσμης πηγής λέιζερ από μονάδα σε μονάδα.
Ένας διαστολέας δέσμης πολλαπλών πρισμάτων είναι μια μοναδική μεγέθυνση δέσμης που επεκτείνει μια δέσμη φωτός χωρίς να την εστιάζει και με την πρόσθετη επιλογή αχρωματικότητας. Ένας διαστολέας δέσμης πολλαπλών πρισμάτων συνήθως αναπτύσσει δύο έως πέντε πρίσματα για να δώσει μεγάλους, μονοδιάστατους συντελεστές διαστολής δέσμης.