高能量密度：将光束能量集中到微小焦点，适用于加工、烧蚀等场景。

像差矫正：

   单透镜可能引入球差、色差，需采用非球面镜、消色差透镜或复合透镜组优化。

   反射式聚焦镜（如抛物面镜）可避免色差，适合宽光谱应用。

波长适应性：材料需匹配工作波段（例如紫外光用熔融石英，红外光用锗或硒化锌）。

关键参数

1. 焦距（Focal Length）：

   决定焦点位置和光斑大小，短焦距产生更小的光斑（能量密度更高）。

2. 数值孔径（NA）：

   NA = n sinθ （n为介质折射率，θ为聚焦半角），数值越大，聚焦能力越强。

3. 工作距离（WD）：

   从镜头表面到焦点的距离，需考虑实际安装空间和防碰撞需求。

4. 损伤阈值：

   高功率激光应用中，材料需耐受高能量密度（如熔融石英优于普通玻璃）。

应用领域

1. 激光加工：

    激光切割、焊接、3D打印中，聚焦光斑决定加工精度（微米级光斑常见）。

2. 显微成像：

   显微镜物镜将样品反射/发射的光聚焦到探测器（如CCD），实现高分辨率成像。

3. 光存储与读取：

   - CD/DVD/蓝光光驱通过聚焦镜头将激光聚焦到盘面凹坑，完成数据读写。

4. 光纤耦合：

   将自由空间光高效耦合到单模光纤中，需高NA透镜匹配光纤模式。

5. 医疗与科研：

   激光手术刀、光镊（光学捕获微粒）、粒子加速器等依赖精密聚焦。