Im zweiten Kapitel werden die theoretischen Grundlagen zur Erfüllung der im Abschnitt 1.3 festgelegten Zielstellung dargestellt. Es werden die Laserstrahlung mit typischen Strahlformen, die Intensitätsverteilung und die räumliche Charakterisierung betrachtet (Abschnitt 2.1). Weiterhin wird die Entstehung der Thermischen Linse anhand der Wärmetransportmechanismen, den zugrundeliegenden thermischen Effekten und den Einflüssen wichtiger Umgebungsgrößen behandelt sowie der resultierende Fokus-Shift und dessen Auswirkungen auf die Prozessleistung und die Qualitätsvorgaben beschrieben (Abschnitt 2.2). Zudem werden die Matrizenoptik und das Raytracing als Beschreibungsform optischer Systeme und für die Ausbreitung der Laserstrahlung eingeführt sowie Transfermatrizen (ABCD-Matrizen) optischer Elemente aufgezeigt (Abschnitt 2.3). Den Abschluss bildet ein Überblick zu Sensorsystemen (Abschnitt 2.4).