角反射器作为合作目标广泛用于激光跟踪、定位、测距等系统中, 其反射光远场强度分布对于合作目标的设计、激光雷达系统性能的理论计算都有重要意义。提出了一种可以快速方便地计算角反射器衍射光强的解析算法, 把角反射器有效反射区域近似为一个椭圆, 并利用复高斯函数分解法把椭圆区域反射波束表示为一系列椭圆高斯波束的叠加, 从而把角反射器远场衍射光场表示为一系列椭圆高斯光场的叠加。数值计算表明, 此算法造成的相对误差在较大入射角范围内都在5%以内, 是一种可行的快速算法。
角反射器 复高斯函数分解 远场衍射光强 椭圆高斯光场 解析算法 cube corner reflector complex gaussian function far-field diffraction intensity elliptic gaussian beam analytic algorithm
1 武汉大学 电子信息学院，武汉 430079
2 国营红峰机械厂，湖北 孝感 432000
本文基于角反射器的几何结构模型，采用矢量形式的折反射定律，推导了在不同入射条件下有效衍射区域的数学表达式.通过数值模拟的方法分析了有效衍射区域的变化规律，以及该规律对远场衍射光强空间分布的影响.结果表明，随着光束入射角的增加，有效衍射区域逐渐减小，进而导致角反射器衍射强度发散程度增加.光束方位角的引入不会改变有效衍射区域的形状和衍射强度的总能量，而只会使其各自分布旋转方位角的大小.在不考虑大气效应的情况下，根据不同入射条件对应的衍射强度分布，并结合速差补偿理论，提出了一种全新的角反射器口径设计方法.
角反射器 有效衍射区域 远场衍射光强 速差补偿 Retroreflector Effective diffraction region Far field diffraction intensity Velocity aberration compensation
