伽利略式望遠(yuǎn)鏡由正透鏡和負(fù)透鏡組合而成，透鏡也是通過焦距總和分割（如下圖）。但是，由于其中一個(gè)透鏡為負(fù)透鏡，因此兩個(gè)透鏡之間的距離比開普勒式望遠(yuǎn)鏡的透鏡距離短。需要注意的是，使用兩個(gè)透鏡之間的有效焦距能夠獲得出色的近似總長度，而使用后焦距則能夠獲得準(zhǔn)確的結(jié)果。

在激光擴(kuò)束器結(jié)構(gòu)中，物鏡和成像透鏡的位置顛倒。平行輸入光束在開普勒式激光擴(kuò)束器中集中在物鏡和成像透鏡之間的一個(gè)點(diǎn)上，進(jìn)而形成一個(gè)激光能量聚焦的區(qū)域（如圖）。該集中的點(diǎn)會加熱透鏡之間的空氣，折射光路中的光線，而這有可能會造成波前誤差。有鑒于此，大部分激光擴(kuò)束器都選擇使用伽利略式激光擴(kuò)束器設(shè)計(jì)或其變體（如圖）。

使用開普勒式或伽利略式設(shè)計(jì)于激光擴(kuò)束器應(yīng)用時(shí)，重要的是能夠計(jì)算出輸出光束發(fā)散，這將決定了完美平行光線的偏差。光束發(fā)散取決于輸出激光光束直徑和輸出激光光束直徑。

激光擴(kuò)束鏡主要有兩個(gè)用途：其一是擴(kuò)展激光束的直徑；其二是減小激光束的發(fā)散角。因此，它被用于遠(yuǎn)距離照明或投影 ， 以及聚焦系統(tǒng)。一束被擴(kuò)束的光束的發(fā)散角，和擴(kuò)束比成反比例變化。和未經(jīng)擴(kuò)束的光束相比，擴(kuò)束后的光束可被聚焦得更小。 激光擴(kuò)束準(zhǔn)直鏡的倍率即光束直徑的放大倍率。從激光器輸出的激光束的光斑尺寸和發(fā)散角乘積是光學(xué)不變量，近似為一定值。當(dāng)束腰半徑擴(kuò)大x倍時(shí)，其發(fā)散角相應(yīng)壓縮為原來的1/x，壓縮發(fā)散角實(shí)際就是激光的準(zhǔn)直。壓縮發(fā)散角并不能改善光束質(zhì)量，光束質(zhì)量是束腰半徑和發(fā)散角的乘積；壓縮發(fā)散角的同時(shí)將伴隨束腰半徑的增加，則光斑尺寸增大。激光標(biāo)記機(jī)中常和平場聚焦透鏡配合起來使用。