在许多高功率激光系统中,由于工作介质的增益饱和效应、增益的非均匀性、非线性效应及光阑衍射的影响,使得高功率激光具有振幅调制和相位畸变。研究畸变激光束的传输变换和控制是高功率激光技术领域中的一个重要课题。另一方面,相对于被动探测技术,利用被探测目标携带光学镜头的猫眼效应原理来进行激光主动探测,可以获得更远的探测距和更高的定位精度。由于技术发展和应用需求的牵引,在维和以及现代战争中,激光主动探测的技术及理论研究受到了越来越多的关注。要将高功率激光和激光主动探测技术应用于实际,不可避免地会遇到大气湍流的影响,本论文对此开展了深入的理论研究,主要研究工作包括：1、研究了受光阑限制的振幅调制和相位畸变光束在大气湍流中传输的光束质量。基于广义惠更斯-菲涅尔原理,并利用维格纳分布函数,推导出了受光阑限制的振幅调制和相位畸变光束在大气湍流中传输的瑞利区间ZR和M2因子的解析表达式。以瑞利区间ZR和M2因子作为光束质量的特征参数,研究了大气湍流对光束质量的影响。研究表明,无论在自由空间还是大气湍流中,受光阑限制的振幅调制和相位畸变光束的M2因子都要比受光阑限制的高斯光束的要大。然而,在大气湍流中,如果以瑞利区间ZR作为光束质量的特征参数,则受光阑限制的振幅调制和相位畸变光束的光束质量可能会比受光阑限制的高斯光束的要好。在大气湍流中,随相位畸变参数的变化,受光阑限制的振幅调制和相位畸变光束的瑞利区间ZR和M2因子在描述光束质量上是一致的,但随着振幅调制参数的变化,它们是不一致的。受光阑限制的振幅调制和相位畸变光束受湍流的影响比受光阑限制的高斯光束的要小。相位畸变参数越小,振幅调制参数越大,受光阑限制的振幅调制和相位畸变光束受湍流的影响越小。本文所得结论为高功率激光在大气湍流中传输的相关应用提供了理论基础。2、研究了倾斜离轴部分相干光在大气湍流中经猫眼光学镜头反射的反射光传输特性。采用部分相干光作为主动探测光,并以高斯-谢尔模型(GSM)光束作为部分相干光的典型特例,推导出了GSM光束在大气湍流中经猫眼光学镜头反射在接收面处的平均光强、返回偏差、二阶矩束宽和远场发散角的解析表达式。研究表明,当猫眼光学镜头存在微弱正离焦δmax情况下,轴上光强可达到最大值。猫眼光学镜头焦距越大,所需δmax越大。但是,大气湍流和探测光相干性好坏都不会改变所需δmax值。随着传输距离的增大,相干性越差的探测光的反射光束扩展可以更小,这与部分相干光自由空间传输规律完全不同。如果主动探测光是倾斜离轴的,主动探测光经猫眼光学镜头反射后不能原路返回。返回偏差的绝对值随着相干参数的增大而增大。因此,部分相干光比完全相干光更适合作为主动探测光束。返回偏差的绝对值因光阑效应而明显减小,但返回偏差的绝对值随湍流强度变化为非单调变化。此外,还研究了接收面处反射光的二阶矩束宽和远场发散角随猫眼光学镜头离焦量、光束相干参数和湍流强度的变化。本论文所得结论对激光主动探测技术应用于实际具有意义。