1.2离焦量分析
通常情况下由于探测过程中激光束不可能完全聚焦于光敏面上，有一定的离焦量。因此经光敏面反射后形成一定束角的反射光。另外，还有部分光因孔径的限制而被遮挡。根据文献[6]，设“猫眼”的光学系统的孔径为D，焦距为f。利用几何光学可以导出有效孔径D′：
D′=fD/(f+2d)
式中，d为离焦量。
分析上式可以说明，当D很小，即Dnf时，D与D′的值相差不大，这样被光阑遮挡的光线可以忽略不计。反之，离焦会产生一定的回波发散角。由几何光学公式可以推导出：
θs=2tan-1[dD/(f+2d)f]
对于一般的光学系统，有fmd，fmdD，则θs可以进一步简化为：
θs=2dD/f2
所以，“猫眼”光学系统的焦距越长或离焦量越小，回波发射角越小；光学孔径越大，回波发射角也就越大。
1.3回波功率Pro与离焦量d分析
激光主动探测系统可探测到的光功率与发射的光峰值功率、束散角、目标尺寸、大气等因素有关。设激光的发射角为θ0，探测目标的距离为R，则从探测器发射到目标的光斑面积为：
S=πD2/4=1/4πR2(θ0)2
假设光在大气中传输是遵循几何光学原理，大气是均匀且各向同性的，激光光束的能量分布近似均匀，设单程大气透过率τ，激光脉冲峰值功率P，则在距离R处激光光斑的单位面积功率为：
Ps=Po/Sτγτ
设接收系统孔径面积Ar，目标光学系统的有效接收面积为As，光学系统“猫眼”效应的反射系数ρs，“猫眼”目标回波功率为：
1.4窃听原理
当声波作用于“猫眼”目标时，引起光学系统振动，使其偏离原来位置，不同的位置对应不同的入射角度，不同的入射角度对应不同的离焦量(如图2所示)，不同的离焦量引起反射光的发散角不同，最终引起探测回波信号功率的不同。
