双轴晶体产生锥形折射现象，这是英国科学家汉密尔顿在1832年从光波理论的角度提出的。劳埃德（Lloyd）随后通过实验证实了这一说法。根据圆锥折射理论，如果激光束沿双轴晶体的一个光轴传播，则将产生空心锥形光。如图1所示。中空锥形光的能量分布特性使中空锥形光具有固体激光器无法比拟的优势和应用前景，例如中空锥形光的可扩展性，使得它可以与实心光束逐点扫描。原则上。不同的是，空心锥光具有扫描速度快，扫描范围广的优点，可用于多目标检测和多目标跟踪。因此，空心锥光被用于印刷，扫描，复印，雷达，制导，通讯，疾病诊断等行业，在医疗和国防领域有着广泛的应用。
双轴晶体在应用中的技术要求
在光扫描方面。由于通过控制锥角的大小来控制空心锥光，因此可以通过将锥角缩放一次以形成两帧图像来对目标进行两次扫描。因此，与实心光束相比，空心锥光具有更宽的扫描范围和速度。更快，没有遗漏，它为扫描场提供了一种快速有效的光学扫描方法[1]。如果在空心锥光扫描范围内有多个目标，则可以使用CCD同时成像多个目标。因此，空心锥形光扫描可以用于打印，复印，医疗，光学检查和激光设置等，还可以用于形成大气云图像和地球表面图像
2.光线检测。
与实心光束相比，空心锥光具有两个优点：首先，由于空心锥光的能量分布在整个漏斗形圆锥表面上，因此光束检测表面比实心光束大得多，只要空心圆锥形的光具有较大的检测空间；第二是通过控制空心圆锥形光锥的角度，可以进一步扩大扫描范围，从而实现对目标的搜索和跟踪。因此，空心锥形灯克服了现有激光雷达的缺点，可以同时测量多个目标的速度和距离，并且可以跟踪和成像多个目标。
3.在指导方面。
由于空心锥形光束的锥角可以在较大范围内调节，因此空心锥形光束导向可以在导弹发射时将圆锥角调节到最大，从而确保导弹在空心内圆锥，然后逐渐减小圆锥表面。光束的张开角度可让导弹准确地击中目标。因此，使用空心锥形光束进行光束引导可以有效地控制弹体不偏离光束。使用空心锥形灯进行引导具有隐身效果。由于制导初期空心空心锥形光束的打开角度较大，因此它只能“包围”目标，而不会照亮敌人的激光警报器。当敌人检测到激光信号时，导弹已经击中了目标。因此，使用空心锥形灯进行引导是一个新的话题。关于这一主题的研究将在促进精确制导武器的发展中发挥作用。
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