Ένας διαστολέας δέσμης φωτός ή λέιζερ είναι ένα επιστημονικό όργανο που επιτρέπει στο παράλληλο φως ή τις ακτίνες λέιζερ να έχουν μια δέσμη εισόδου που διαστέλλεται για να γίνει μεγαλύτερη δέσμη εξόδου. Το όργανο χρησιμοποιείται με τρόπο παρόμοιο με τη χρήση τηλεσκοπίου και παράγει ευθύγραμμες τηλεσκοπικές ακτίνες ή πρισματικές ακτίνες, όπως οι ακτίνες που μπορεί κανείς να δει καθώς το φως αντανακλάται από τις όψεις ενός κρυστάλλου. Οι διαστολείς δέσμης χρησιμοποιούνται στη φυσική λέιζερ και σχεδόν δώδεκα επιστημονικές εφαρμογές που χρησιμοποιούν τις ακτίνες εξόδου τους για μετρήσεις, όπως η μικρομηχανική με λέιζερ, ο τεμαχισμός ηλιακών κυττάρων, η τηλεπισκόπηση και άλλοι επιστημονικοί πειραματισμοί σε διάφορους τομείς. Η μεγέθυνση της δέσμης τους, χωρίς να επηρεάζει τη χρωματική απόδοση και να αποφεύγει σκόπιμα την εστίαση, επιτρέπει εφαρμογές από τις μικρότερες, όπως στα μικροσκόπια, έως τις μεγαλύτερες μετρήσεις αστρονομίας. Αναπτύχθηκαν από καθιερωμένα τηλεσκοπικά οπτικά, έχουν υψηλή μετάδοση και χαμηλή παραμόρφωση.
Τα χαρακτηριστικά που είναι διαθέσιμα στους περισσότερους διαστολείς δέσμης είναι για τυπικά ανοίγματα εισόδου και μπορούν να διατηρήσουν ακριβείς στήλες φωτός ανεξάρτητα από το μήκος κύματος. Οι διαστολείς μπορούν να χειριστούν το φως από το υπεριώδες φάσμα μέσω όλων των ορατών περιοχών και στις υπέρυθρες περιοχές και μπορούν να μειώσουν το μήκος που απαιτείται σε ένα τηλεσκόπιο. Είναι σχεδιασμένα τόσο για μεταβλητές όσο και για σταθερές διαμορφώσεις εξόδου με χειριστήρια ρύθμισης στήλης.
Για λίγο υπόβαθρο, τα οπτικά τηλεσκόπια είναι είτε πυρίμαχα είτε αντανακλαστικά. Τα διαθλαστικά τηλεσκόπια διαθλούν το φως μέσω φακών που λυγίζουν ή διαθλούν το φως, ενώ τα ανακλαστικά τηλεσκόπια χρησιμοποιούν μεγάλους οπτικούς καθρέφτες για να αντανακλούν το φως. Ένας διαστολέας δέσμης είναι ουσιαστικά ένα τηλεσκόπιο με την αρχή ότι η απόκλιση δέσμης και οι λόγοι διαστολής δέσμης είναι του ίδιου παράγοντα. Οι διαστολείς χαμηλότερης δέσμης ισχύος είναι χτισμένοι στον σχεδιασμό του τηλεσκοπίου Galileo με ένα σύνολο φακών αρνητικής εισόδου και θετικής εξόδου. Ωστόσο, υπάρχουν διαθέσιμα σχέδια τηλεσκοπίων Kepler, τα οποία έχουν έναν ενδιάμεσο, οπή, φακό εστίασης και δύο θετικούς φακούς πολύ μεγάλους, τηλεσκοπικούς διαστολείς δέσμης.
Τα σχέδια για διαστολείς δέσμης λέιζερ παράγουν τοποθετήσεις φακών εικόνας και αντικειμενικών φακών που είναι αντίθετες από την τοποθέτησή τους σε ένα τηλεσκόπιο Kepler. Η κολώνα εισόδου εστιάζει σε ένα σημείο μεταξύ των φακών όπου η θερμότητα λέιζερ συσσωρεύεται και θερμαίνει τον αέρα που οδηγεί σε παραμορφώσεις μετώπου κύματος, επομένως, ο σχεδιασμός Galilean προτιμάται συχνά για την αποφυγή παραμόρφωσης. Καθώς ένας διαστολέας δέσμης λέιζερ θα μεγεθύνει την είσοδο λέιζερ με μια καθορισμένη ισχύ διαστολής, θα μειώσει την απόκλιση της δέσμης στην έξοδο κατά την ίδια ισχύ, και σε μεγάλη απόσταση, η ακτίνα με στήλη θα είναι μικρότερη.
Αυτά που ονομάζονται υβριδικά οπτικά σχέδια εκτός κοιλότητας σε διαστολείς δέσμης ακολουθούν τον τυπικό διαστολέα δέσμης με έναν κυρτό φακό, σε σχήμα όπως η καμπυλότητα ενός ανθρώπινου ματιού, που παράγει ένα πολλαπλό πρισματικό αποτέλεσμα. Αυτές οι εκτεταμένες δοκοί μπορούν να εκπέμπονται σε πολύ μεγάλες αποστάσεις και ωστόσο φαίνονται πολύ λεπτές όταν τις παρατηρούμε υπό γωνία. Αυτοί οι φωτισμοί γραμμής χρησιμοποιούνται σε διαδικασίες συμβολομετρίας για την πραγματοποίηση μετρήσεων στην οπτική και μηχανική μετρολογία, και χρησιμοποιούνται επίσης στην πυρηνική, τη φυσική των σωματιδίων και του πλάσματος.