技術(shù)特征：

1.一種激光回波傳輸特性的分析方法，其特征在于，包括：

將貓眼系統(tǒng)等效為一個(gè)薄透鏡和一個(gè)反射鏡，將高斯光束照射所述貓眼系統(tǒng)的傳輸過(guò)程等效為一個(gè)具有離焦量的4f系統(tǒng)；

利用矩陣光學(xué)對(duì)所述4f系統(tǒng)進(jìn)行分析，得到高斯光束照射所述貓眼系統(tǒng)的傳輸矩陣；

根據(jù)所述傳輸矩陣、高斯光束的ABCD定律、q參數(shù)的變換規(guī)律以及高斯光束的輸入?yún)?shù)得到反射光束的光斑半徑；

根據(jù)反射光束發(fā)散角與反射光束的光斑半徑之間的關(guān)系得到反射光束發(fā)散角與離焦量之間的關(guān)系。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，利用矩陣光學(xué)對(duì)所述4f系統(tǒng)進(jìn)行分析，得到高斯光束照射所述貓眼系統(tǒng)的傳輸矩陣為：

$M=\left[\begin{array}{cc}1& f+l_2\\ 0& 1\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ -\frac{1}{f}& 1\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}1& 2f+2\mathrm{\δ}\\ 0& 1\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ -\frac{1}{f}& 1\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}1& f+l_1\\ 0& 1\end{array}\right]$

其中，M為傳輸矩陣，f為薄透鏡的焦距，l₁為入射高斯光束的束腰位置到相應(yīng)的透鏡的距離，l₂為反射光束的束腰位置到相應(yīng)的透鏡的距離，δ為離焦量。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述傳輸矩陣、高斯光束的ABCD定律、q參數(shù)的變換規(guī)律以及高斯光束的輸入?yún)?shù)得到反射光束的光斑半徑，包括：

根據(jù)所述傳輸矩陣、高斯光束的ABCD定律及q參數(shù)的變換規(guī)律得到：

$q_r=\frac{q_i\left(\frac{2{\mathrm{\δl}}_2}{f^2}-1\right)+\left(\frac{2{\mathrm{\δl}}_1{l}_2}{f^2}-2\left(l_1+l_2\right)\right)}{q_i\frac{2\mathrm{\δ}}{f^2}+\left(\frac{2{\mathrm{\δl}}_1}{f^2}-1\right)}=\frac{(2{\mathrm{\δl}}_2-f^2)q_i+2{\mathrm{\δl}}_1{l}_2-(l_1+l_2)f^2}{2{\mathrm{\δq}}_i+2{\mathrm{\δl}}_1-f^2}$

其中，q_r為q參數(shù)，q_i為入射高斯光束的輸入?yún)?shù)，f為薄透鏡的焦距，l₁為入射高斯光束的束腰位置到相應(yīng)的透鏡的距離，l₂為反射光束的束腰位置到相應(yīng)的透鏡的距離，δ為離焦量；

將代入上式，得到反射光束的光斑半徑：

$w_r^2=\frac{{\mathrm{\λ}}^2{w}_i^2\[{\mathrm{\π}}^2{w}_i^4(2\mathrm{\δ}l-f^2)+4{\mathrm{\λ}}^2{l}^2{(\mathrm{\δ}l-f^2)}^2\]}{{\mathrm{\π}}^2{w}_i^4{f}^8{\mathrm{\λ}}^2+4{(2\mathrm{\δ}l-f^2)}^2{\[{\mathrm{\λ}}^{2}l(\mathrm{\δ}l-f^2)+{\mathrm{\δ\π}}^2{w}_i^4\]}^2}$

其中，w_r為反射光束的光斑半徑，w_i為入射高斯光束的束腰半徑，λ為激光波長(zhǎng)，l＝l₁＝l₂。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，反射光束發(fā)散角與反射光束的光斑半徑之間的關(guān)系由如下公式表示：

${\mathrm{\θ}}_r=\frac{\mathrm{\λ}}{{\mathrm{\πw}}_r}$

其中，θ_r為反射光束發(fā)散角，λ為激光波長(zhǎng)，w_r為反射光束的光斑半徑。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，根據(jù)反射光束發(fā)散角與反射光束的光斑半徑之間的關(guān)系得到反射光束發(fā)散角與離焦量之間的關(guān)系由如下公式表示：

${\mathrm{\θ}}_r=\frac{\mathrm{\λ}}{{\mathrm{\πw}}_r}=\sqrt{\frac{{\mathrm{\π}}^2{w}_i^4{f}^8{\mathrm{\λ}}^{2}4{(\mathrm{\δ}l-f^2)}^2{\[{\mathrm{\λ}}^{2}l(\mathrm{\δ}l-f^2)+{\mathrm{\δ\π}}^2{w}_j^4\]}^2}{{\mathrm{\π}}^2{w}_i^2{f}^4\[{\mathrm{\π}}^2{w}_i^4(2\mathrm{\δ}l-f^2)+4{\mathrm{\λ}}^2{l}^2{(\mathrm{\δ}l-f^2)}^2\]}}$

6.一種激光回波傳輸特性的驗(yàn)證系統(tǒng)，用于對(duì)如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的激光回波傳輸特性的分析方法中得到的反射光束發(fā)散角與離焦量之間的關(guān)系進(jìn)行驗(yàn)證，其特征在于，所述驗(yàn)證系統(tǒng)包括：激光器、第一衰減片、分光鏡、薄透鏡、包含第一圖像傳感器的微動(dòng)工作臺(tái)、第二衰減片和第二圖像傳感器；

所述激光器用于發(fā)射高斯光束，高斯光束依次經(jīng)過(guò)所述第一衰減片、所述分光鏡后及所述薄透鏡會(huì)聚至所述第一圖像傳感器；

所述微動(dòng)工作臺(tái)用于調(diào)整所述驗(yàn)證系統(tǒng)的離焦量；

所述第一圖像傳感器用于將接收到的高斯光束反射至所述薄透鏡，反射的高斯光束依次經(jīng)過(guò)所述薄透鏡、所述分光鏡和所述第二衰減片后照射到所述第二圖像傳感器上；

所述第二圖像傳感器用于接收經(jīng)過(guò)所述第二衰減片的高斯光束，并采集光斑圖像。

7.一種激光回波傳輸特性的驗(yàn)證方法，用于應(yīng)用如權(quán)利要求6所述的激光回波傳輸特性的驗(yàn)證系統(tǒng)對(duì)如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的激光回波傳輸特性的分析方法中得到的反射光束發(fā)散角與離焦量之間的關(guān)系進(jìn)行驗(yàn)證，其特征在于，包括：

開啟激光器；

通過(guò)移動(dòng)微動(dòng)工作臺(tái)來(lái)調(diào)整激光回波傳輸特性的驗(yàn)證系統(tǒng)的離焦量；

對(duì)于每個(gè)設(shè)定離焦量，根據(jù)第二圖像傳感器采集到的光斑圖像計(jì)算光斑半徑，根據(jù)所述光斑半徑計(jì)算當(dāng)前設(shè)定離焦量下對(duì)應(yīng)的反射光束發(fā)散角實(shí)驗(yàn)值；

對(duì)于每個(gè)設(shè)定離焦量，根據(jù)如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的激光回波傳輸特性的分析方法中得到的反射光束發(fā)散角與離焦量之間的關(guān)系以及激光回波傳輸特性的驗(yàn)證系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算當(dāng)前設(shè)定離焦量下對(duì)應(yīng)的反射光束發(fā)散角理論值；

將反射光束發(fā)散角實(shí)驗(yàn)值與反射光束發(fā)散角理論值進(jìn)行比較，得到驗(yàn)證結(jié)果。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述光斑半徑計(jì)算當(dāng)前設(shè)定離焦量下對(duì)應(yīng)的反射光束發(fā)散角實(shí)驗(yàn)值，包括：

利用如下公式根據(jù)所述光斑半徑計(jì)算當(dāng)前設(shè)定離焦量下對(duì)應(yīng)的反射光束發(fā)散角實(shí)驗(yàn)值：

$\mathrm{\θ}=\frac{\mathrm{\λ}\sqrt{K^2+4}}{\mathrm{\π}({\mathrm{\ω}}_1+{\mathrm{\ω}}_2)}$

其中，θ為反射光束發(fā)散角實(shí)驗(yàn)值，K為第一近場(chǎng)位置與第二近場(chǎng)位置的距離差，ω₁為第一近場(chǎng)位置的光斑半徑，ω₂為第二近場(chǎng)位置的光斑半徑。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，激光回波傳輸特性的驗(yàn)證系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)包括：

激光器發(fā)射的激光波長(zhǎng)、高斯光束的束腰半徑、薄透鏡的焦距和高斯光束的束腰位置到薄透鏡的距離。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，將反射光束發(fā)散角實(shí)驗(yàn)值與反射光束發(fā)散角理論值進(jìn)行比較，得到驗(yàn)證結(jié)果，包括：

繪制設(shè)定離焦量與反射光束發(fā)散角實(shí)驗(yàn)值的第一對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線；

繪制設(shè)定離焦量與反射光束發(fā)散角理論值的第二對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線；

在同一坐標(biāo)系內(nèi)比較所述第一對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線和所述第二對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線，得到驗(yàn)證結(jié)果。