过去几十年里,在光束传输领域,研究者们提出了各种各样的光源,其中对于谢尔模型光源的研究最为广泛,这一类光源在光场区域的相干性只由两位置矢量之间的差值所决定。同时,研究者们通过构建不同的空间结构关联函数,得到了不同的光源。这些光源在光场区域会产生不同种类的光谱强度分布,例如,空间周期性晶格分布,环形分布,菱形分布,三角形分布等。此外,研究者们还通过在光源上添加扭曲相位,得到了扭曲的光源,具有扭曲相位的光束在传播过程中可以发生旋转,这为光场调控提供了一个新的自由度,研究还表明具有扭曲相位的光束可以提高光束的传播质量,这对于自由空间的光通信等方面具有重要的应用价值。近年来,各类空心光源以及产生空心光谱强度分布的各类方法在理论和实验上都得到了实现。由于空心光束在粒子捕获,成像,光学材料表面的处理等方面具有重要的意义。因此,对于空心类光束的研究吸引了大量研究人员的注意。本文主要讨论了四种新型空心高斯谢尔模型光源,研究了这四种空心光源在光场区域所表现出的不同光学特性,并讨论了光谱强度在不同光源参数下的分布情况。其主要研究内容如下:一、研究了矩形空心多高斯谢尔模型光源的传播特性。构建了光源的空间结构关联函数,推导了光源和远场的交叉谱密度函数,得到了光谱强度分布。讨论了光源参数对光谱强度分布的影响。结果表明,通过调整光源的参数,可以有效地控制光谱强度中空边缘的厚度、空心的形状、空心的尺寸和轮廓的朝向等远区光谱强度的特性。二、研究了矩形空心扭曲多高斯谢尔模型光源的传播特性。构建了光源的空间结构关联函数,推导了光源和光场的交叉谱密度函数,得到了光谱强度分布。讨论了光源参数对光谱强度分布的影响。通过适当的选择该光源的结构参数,可以调整空心边缘的厚度、空心的尺寸大小和光谱强度的旋转方向。三、研究了扭曲空心高斯谢尔模型矩形阵列光源的传播特性。重构了光源和光场的交叉谱密度函数,得到了光谱强度分布。讨论了光源参数对光谱强度分布的影响。通过调整光源的参数,可以控制矩形阵列中每个空心叶瓣的旋转方向,矩形阵列的行数和列数以及阵列中每相邻两个空心叶瓣之间的距离等光场光谱强度的特性。四、研究了扭曲空心高斯谢尔模型环形阵列光源的传播特性。重构了光源和光场的交叉谱密度函数,得到了光谱强度分布。讨论了光源参数对光谱强度分布的影响。并通过数值模拟详细的分析了光谱强度的分布特征,包括环形阵列中每个空心叶瓣随距离的增加的旋转情况,每个空心叶瓣的旋转方向,环形阵列的层数,每一层上空心叶瓣的个数和每相邻两个空心叶瓣之间的距离。