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激光在大气中的传输特性对激光通信、光学雷达、航空测绘以及卫星遥感等方面应用有着十分重要的意义,因而引起研究者的长期关注。近些年来,研究工作者通过对涡旋光束的大量理论和实验研究发现,涡旋光束比非涡旋光束受大气湍流的影响小,光束质量较之要好。本文主要是讨论高斯谢尔模型(Gaussian Schell-model,GSM)涡旋光束和部分相干平顶涡旋光束在大气湍流中的光束质量,具体内容如下:基于Von karman功率谱模型,利用广义惠更斯-菲涅耳原理和维格纳分布函数(Wigner distribution function,WDF)的二阶矩定义,选取GSM涡旋光束作为研究对象,推导了其在大气湍流中传输的光束传输因子(又称2M因子)和角扩展、WDF和峭度参数以及斯特列尔比(Sterhl ratio,)的解析表达式,并进行了数值模拟和分析。根据GSM涡旋光束的RS2M因子和角扩展的模拟结果得出:传输距离z越大、结构常量越大、湍流内尺度l越小、空间相关长度越大、波长2nC0 0??越小,归一化2M因子和归一化角扩展越大。根据WDF和峭度参数的模拟结果得出:传输距离z越小、结构常量越小、湍流内尺度l越大,归一化WDF越大、峭度参数越小;空间相关长度2nC0 0?越大、波长?越小,归一化WDF越小、峭度参数越小。根据的模拟结果得出:传输距离z越小、结构常量越小、湍流内尺度越小、湍流外尺度越大、波长RS2nC0l0L?越小,越大,随空间相关长度RS0?的增大,先减小后增大。此外,非涡旋光束比涡旋光束更容易受湍流影响。RS选取部分相干平顶涡旋光束为研究对象,对其在Von karman大气湍流中传输的2M因子的解析表达式进行了推导,并对结果进行了数值模拟和分析。研究结果表明,部分相干平顶涡旋光束在Von karman大气湍流中传输时,传输距离z越小、结构常量越小、湍流内尺度越大、光束阶数N越大、空间相关长度2nC0l0?越小、波长?越大,归一化2M因子越小,受大气湍流影响越小,光束质量越好,与非涡旋光束相比涡旋光束更合适在大气湍流传输,更适合应用于大气激光通信;通过选取合适的光束参数和湍流参数可以有效减小大气湍流对光束质量的影响。