雙軸晶體産生錐形折射現象，這是英國科學家漢密爾頓在1832年從光波理論的角度提出的。勞埃德（Lloyd）隨後通過實驗證實了這一說法。根據圓錐折射理論，如果激光束沿雙軸晶體的一個光軸傳播，則將産生空心錐形光。如圖1所示。中空錐形光的能量分布特性使中空錐形光具有固體激光器無法比擬的優勢和應用前景，例如中空錐形光的可擴展性，使得它可以與實心光束逐點掃描。原則上。不同的是，空心錐光具有掃描速度快，掃描範圍廣的優點，可用于多目標檢測和多目標跟蹤。因此，空心錐光被用于印刷，掃描，複印，雷達，制導，通訊，疾病診斷等行業，在醫療和國防領域有著廣泛的應用。
雙軸晶體在應用中的技術要求
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在光掃描方面。由于通過控制錐角的大小來控制空心錐光，因此可以通過將錐角縮放一次以形成兩幀圖像來對目標進行兩次掃描。因此，與實心光束相比，空心錐光具有更寬的掃描範圍和速度。更快，沒有遺漏，它爲掃描場提供了一種快速有效的光學掃描方法[1]。如果在空心錐光掃描範圍內有多個目標，則可以使用CCD同時成像多個目標。因此，空心錐形光掃描可以用于打印，複印，醫療，光學檢查和激光設置等，還可以用于形成大氣雲圖像和地球表面圖像
2.光線檢測。
與實心光束相比，空心錐光具有兩個優點：首先，由于空心錐光的能量分布在整個漏鬥形圓錐表面上，因此光束檢測表面比實心光束大得多，只要空心圓錐形的光具有較大的檢測空間；第二是通過控制空心圓錐形光錐的角度，可以進一步擴大掃描範圍，從而實現對目標的搜索和跟蹤。因此，空心錐形燈克服了現有激光雷達的缺點，可以同時測量多個目標的速度和距離，並且可以跟蹤和成像多個目標。
3.在指導方面。
由于空心錐形光束的錐角可以在較大範圍內調節，因此空心錐形光束導向可以在導彈發射時將圓錐角調節到最大，從而確保導彈在空心內圓錐，然後逐漸減小圓錐表面。光束的張開角度可讓導彈准確地擊中目標。因此，使用空心錐形光束進行光束引導可以有效地控制彈體不偏離光束。使用空心錐形燈進行引導具有隱身效果。由于制導初期空心空心錐形光束的打開角度較大，因此它只能“包圍”目標，而不會照亮敵人的激光警報器。當敵人檢測到激光信號時，導彈已經擊中了目標。因此，使用空心錐形燈進行引導是一個新的話題。關于這一主題的研究將在促進精確制導武器的發展中發揮作用。
