Nd:YAG激光系统中使用透镜将所有光束的功率聚焦到一个非常小的点上，该点产生切割、焊接或钻孔许多高合金材料所需的高功率密度。此外，当需要狭窄的切口和热影响区时，或当钻取直径极小的孔时，小的焦点尺寸也很重要。
影响Nd:YAG激光透镜性能的设计变量包括焦距、直径、形状、材料和涂层。
Nd：YAG激光透镜
焦距会影响光斑大小和景深。一般来说，较短的焦距会产生更小的聚焦点和较短的景深。通常，指定的焦距是所需光斑尺寸、穿透深度和工件间隙之间的折衷方案。
镜片直径也尤为重要。更高功率的激光器需要更大直径的透镜来防止热过载。此外，在任何给定的焦距下，如果入射光束被扩展以填充较大的镜头，则较大直径的透镜将产生较小的聚焦光斑。
透镜形状
双凸透镜，顾名思义，在入射面和出射面都有一个凸曲线。这些曲线通常是不相等的，被设计成产生最佳的聚焦点。这种优化设计，将产生比平凸透镜更小的聚焦点。定向光推荐双凸透镜用于大多数Nd:YAG应用。不均匀的双凸透镜应以较大的半径(平坦)面朝向工件。
平凸透镜是最简单和最便宜的透镜形状。仅推荐用于实现最小光斑尺寸且不那么重要或在双凸透镜的好处减少时相对较长的焦距的应用。平面凸透镜的平面面应朝向工件。
透镜材料
熔融二氧化硅是大多数Nd:YAG激光透镜的首选材料。它在1.06微米Nd:YAG波长和可见光谱中具有非常好的光学特性——低吸收和高透射。因此可以支持激光束的高效传输和照相机监控系统的良好图像质量。同时它还具有优异的导热性，有助于防止热过载。
Nd:YAG透镜主要特点
高密度
低吸收
高投透射
导热性好
防止热过载
高功率
低成本
抗反射
表面损耗低
更好地光束传输
损伤阈值高
耐用性
Nd:YAG透镜主要应用
切割
焊接
钻孔
高合金材料
