在很多实际应用中，人们需要压缩激光束的发散角，也就是通常所说的对激光束进行准直。

人们多采用倒置望远镜来准直激光。使用倒置望远镜准直激光的优点包括，准直效果好，而且准直效果对倒置望远镜的相对于激光束腰的位置不太敏感。但是倒置望远镜体积较大。

使用单透镜准直激光则刚好相反，体积较小，结构较紧凑，但是准直效果和单透镜相对于激光束腰的位置关系很大：入射高斯光束的束腰应在透镜的前焦面上，否则准直效果较差。

采用衍射元件可以同时解决上述两个问题，即得到对束腰位置不敏感的准直效果。我司最近研发出这种准直效果对激光束腰位置不敏感的衍射元件,衍射元件和激光束腰之间在0-2000mm内都能良好地准直，准直距离达40公里，准直距离内光斑大小较稳定，能量相对集中。

比如,我们假定透镜焦距为1000 mm，下图为当激光束腰离单透镜距离分别为200mm，500mm，1000mm，1500mm，2000mm的时候，在40km处激光光斑的一维和二维功率密度。由图中可以看出，只有在激光束腰在单透镜焦点附近（即1000mm）时，才能很好的准直，而当激光束腰偏离单透镜焦点位置时，准直效果很差。

相比之下，使用我们研发的衍射元件，当激光束腰在距离衍射元件为200-2000mm时都能较好地准直。下图为激光束腰分别距离衍射元件200mm，500mm，1000mm，1500mm，2000mm的时候在40km处激光光斑的一维和二维功率密度，由图中可以看出，光斑的大小基本稳定，发散角较稳定。可见光源束腰离衍射元件的距离在一定范围内对所成的像影响不是很大。

下图为当激光束腰在衍射元件前200mm处，距离分别为10km，25km，40km时激光光斑的一维和二维功率密度。由图中也可以看出。光斑的大小以及能量分布基本保持稳定。

对应的是f=1000的单透镜当激光束腰离透镜为200mm时的时候在10km，25km，40km处激光光斑的一维和二维功率密度。可见其光斑半径显得很大。并不能很好的准直。

下图为当激光束腰在衍射元件前1000mm处，距离分别为10km，25km，40km时激光光斑的一维和二维功率密度。

对应的是f=1000的单透镜当激光束腰离透镜为1000mm时在10km，25km，40km处激光光斑的一维和二维功率密度。此时的单透镜确实能很好的进行准直，但是当入射激光束束腰偏离准直透镜的焦平面，准直透镜就失去了准直功能。

下图为当激光束腰在衍射元件前1500mm处，准直距离分别为10km，25km，40km时激光光斑的一维和二维功率密度。

对应的是f=1000的单透镜当激光束腰离透镜为1500mm时在10km，25km，40km处激光光斑的一维和二维功率密度。

下图为当激光束腰在衍射元件前2000mm处，准直距离分别为10km，25km，40km时激光光斑的一维和二维功率密度。

对应的是f=1000的单透镜当激光束腰离透镜为2000mm时在10km，25km，40km时激光光斑的一维和二维功率密度。

从上面这些图中可以看出，我们的衍射元件在距离激光束腰0-2000mm内都能良好地准直，准直距离40km。