激光光束在大气中传播时受大气湍流对其的影响有光强闪烁、光束漂移和光束扩展等，这些都是限制激光通信系统性能的主要原因，究其本质是湍流带来传输光束波阵面的相位随机变化，因此把传播路径上的大气湍流影响等效为简单的相位屏来进行研究。由于湍流是一种复杂的多尺度不规则流动，通过理论分析只能近似地获得个别简单湍流的流动特性，对于复杂的实际湍流问题则常通过数值模拟的方法来预测。通过模拟大气湍流随机相位屏可以知道湍流自身的规律以及它影响激光通信的方式，从而使用模拟的相位屏为激光通信系统的设计提供依据，为系统能够传输可靠的信息给予理论支持。　　传统的相位屏模拟多是围绕 Kolmogorov 折射率功率谱进行的，然而随着研究的深入，实验数据表明部分大气中的湍流违背了 Kolmogorov 局地均匀且各向同性的统计特征，主要表现为：惯性区内的标度指数不再是 Kolmogorov 时的-5/3 而是在-5/3附近随机起伏。将偏离Kolmogorov统计特征的湍流称为Non-Kolmogorov湍流。因此研究激光光束在大气中的传播时不仅要考虑湍流的各向异性还要考虑传播路径上湍流谱的变化问题。目前常用的几种大气湍流随机相位屏模拟方法有功率谱法、随机中点位移插值算法、线性插值法和统计插值法。这四种方法常被用于模拟Kolmogorov相位屏，那么这些方法在模拟Non-Kolmogorov湍流相位屏时的效果如何则需要探讨。　　本文对激光光束在Kolmogorov和Non-Kolmogorov湍流模型下的随机相位屏的数值仿真方法开展了相关研究，主要的研究工作总结如下：　　1、研究并总结了大气湍流对激光通信的影响形式以及国内外大气湍流相位屏的研究发展和现状。　　2、研究学习了Kolmogorov与Non-Kolmogorov湍流统计理论和以这两种湍流理论为基础的一些湍流模型。针对 Kolmogorov 具有的缺陷，描述了采用间歇性模型对其的修正，并以此为基础介绍了 Non-Kolmogorov 湍流的折射率结构函数以及折射率功率谱推导过程。　　3、研究了Non-Kolmogorov湍流模型下相位屏的模拟方法，通过对比模拟相位屏的高低频信息以及相位结构函数与理论结构函数的相对误差，分析了功率谱法、随机中点位移插值算法、线性插值法和统计插值法模拟 Non-Kolmogorov 湍流相位屏的适用性。