柱面透鏡類似于球面透鏡，因為它們均使用曲面來聚焦或發(fā)散光線，但柱面透鏡僅在一個方向上具有匯聚或發(fā)散能力，并且不會影響垂直方向上的光線。這是使用球面透鏡無法實現(xiàn)的，因為球面透鏡將光線以旋轉(zhuǎn)對稱的方式聚焦或均勻發(fā)散。柱面透鏡在激光束的控制和整形中起著重要的作用，用于激光片成形和將橢圓光束環(huán)形化。由于柱面透鏡的非對稱特性和特殊制造工藝要求，必須指定并適當(dāng)控制中心、楔形和軸向扭轉(zhuǎn)。

因此，柱面透鏡需要采用專門的設(shè)備和技術(shù)制造，同時需要一個獨特的坐標(biāo)系統(tǒng)來有效參考透鏡的特征。兩個正交方向定義了參考系統(tǒng)：功率方向和非功率方向。第一個方向稱為“功能方向”，因為它沿透鏡的彎曲長度前進(jìn)，是唯一具有光學(xué)功能的軸。第二個方向稱為“非功能方向”，因為它沿透鏡的長度前進(jìn)，沒有任何光學(xué)功能。柱面透鏡沿非功能方向前進(jìn)的長度可以延長，而不影響透鏡光學(xué)功能。柱面透鏡可以采用多種形狀，包括矩形、正方形、圓形和橢圓形。