En optisk stråleudvider (også kendt som en kollimator eller op-kollimator) er et optisk system med to eller flere elementer, der ændrer divergensegenskaberne og størrelsen af strålen. De tager en lysstråle og udvider dens størrelse. De bruges også til at reducere strålediameteren, hvilket kan være nyttigt ved brug af akusto- eller elektrooptiske modulatorer. De bruges typisk i systemer med en lang strålegang for at holde strålen kollimeret eller for at variere fokuspunktstørrelsen for en given linse.
En laserstråleekspander fungerer på en sådan måde, at indgangsstrålen udvides til en større diameter. Koncepterne er afledt af de grundlæggende principper for teleskopisk design. Når en kollimeret laserstråle indlæses til den ene side af stråleudvideren, udsendes en kollimeret stråle fra den modsatte ende. Objektrummet og billedrummets stråler konvergerer i det uendelige. Denne egenskab definerer en stråleudvider som et afokalt system.
Der er to typer afokale stråleudvidere, opkaldt efter deres historiske fortilfælde. En Galilean beam expander består af en divergerende linse og en konvergerende linse. Linserne er adskilt af summen af deres brændpunkter, bortset fra at den divergerende linse har en negativ brændvidde. En stråleindgang i den divergerende linse forplanter sig til den konvergerende linse uden at nå et mellemliggende brændpunkt. En Keplerian beam expander har to konvergerende linser, adskilt af summen af deres brændvidder. En kollimeret inputstråle konvergerer til et brændpunkt mellem de to linser og divergerer derefter til outputlinsen.
Lasersystemer er blevet almindelige i applikationer på tværs af industrier fra medicinsk behandling til materialebehandling. Stråleudvidelse eller -reduktion er et almindeligt anvendelseskrav i de fleste laboratorier, der bruger lasere eller lyskilder og optik. En laserstråleekspander er ofte et afgørende element i individuelle systemers succes. For kraftige kilder kan tilføjelsen af en stråleudvider give en kontrolleret reduktion af effekttætheden. Reduktion af divergens kan hjælpe med at justere og reducere pletstørrelsen ved det endelige fokus ved strålen. Reduktion af divergens for at kontrollere kollimation gavner også krævende laserapplikationer, især i systemer med lang vejlængde. Variable laserstråleekspandere kan være nødvendige for at kompensere for variationer i laserkildestrålestørrelsen fra enhed til enhed.
En flerprismestråleudvider er en unik stråleforstørrelse, der udvider en lysstråle uden at fokusere den og med den ekstra mulighed for akromaticitet. En flerprismestråleudvider anvender sædvanligvis to til fem prismer for at give store, endimensionelle strålekspansionsfaktorer.