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Wolf教授于2003年提出了相干偏振统一理论,该理论指出光的相干和偏振是统计光学体系中紧密联系的两个光学特性,并且可以用统一的交叉谱密度矩阵来确定光束通过介质传输的光谱特性。该理论一经提出,就引起了广泛的关注和研究,并在诸如遥感、跟踪、光传感等领域产生了重要的应用。多高斯谢尔模光束是于近年提出、概念较新的一种光束,受到了研究者们的广泛关注。它的光谱强度变化具有“源场高斯,远场平顶”的特点,光源相干度则是多个高斯函数和的形式。本论文就基于相干偏振统一理论,讨论多高斯谢尔模光束在随机介质中的传输特性。海洋湍流的能谱模型主要由温度波动和盐度波动决定,而大气湍流能谱模型主要由光谱指数和折射率结构参数决定,本论文就重点选择这两种介质,讨论多高斯谢尔模光束在海洋湍流和大气湍流中的传输特性。本文共分为四章,安排如下:第一章主要介绍本论文的研究背景,随机电磁光束相干偏振统一理论;多高斯谢尔模光束的基本性质及相关研究进展;海洋湍流能谱模型;non-Kolmogorov型大气湍流能谱模型。通过了解相关的背景知识,对研究工作本身有了整体的认知和理解。第二章推导了多高斯谢尔模光束在海洋湍流模型中传输的交叉谱密度函数表达式;通过选取合适的参数,模拟得到了光束在海洋湍流传输时的光谱密度以及光谱相干度图样。数值模拟的结果表明,多高斯谢尔模光束随着传输距离变大,光强开始显示平顶特性,而海洋湍流影响因子的强弱则会在不同距离对光谱产生相应的影响。第三章继续推导了多高斯谢尔模光束在non-Kolmogorov型大气湍流模型中传输的交叉谱密度函数表达式;类似地,通过选取合适的参数,模拟得到了光束在大气湍流中传输的光谱密度以及光谱相干度图样。通过数值模拟,我们可以看到大气湍流参数的强弱在不同距离对多高斯谢尔模光束的光强产生的影响。第四章总结了本论文已经完成的工作以及主要创新点,并且提出未来可以继续深入研究的方向。