ABCD-matricen

Kerneideen er, at ethvert paraksialt optisk system kan beskrives ved en 2×2 matrix, der transformerer inputstråler til outputstråler. Hvert optisk element (linse, spejl, udbredelse, refraktion) har en simpel matrixform. Kaskadering af elementer betyder multiplikation af deres matricer. Denne algebraiske tilgang undgår strålesporing og er ideel til Gaussiske stråler, som udbredes som q-parametre, der udvikler sig gennem de samme matricer. ABCD-metoden håndterer elegant fokale egenskaber, stabilitet og strålemodes uden at løse differentialligninger.