自由空间光通信作为一种安全、快速、保密性高的通信技术,在卫星通信和军事领域都有广泛的应用。然而自由光通信系统以激光作为载波在大气中进行传输,极易受到大气恶劣环境的影响,尤其是在远距离传输时,大气湍流效应对通信质量的影响十分严重。传统的湍流抑制技术多从如何减小大气对光束的影响入手,通过提高探测/接收灵敏度、发射功率,减小光束发散角等手段来抑制湍流效应。本文基于部分相干光技术提出使用部分相干四瓣椭圆高斯涡旋光来抑制大气湍流效应,分析光束本身对湍流效应的抑制能力。主要工作如下:(1)通过分析讨论现有的几种湍流抑制技术及它们优缺点和部分相干光技术的发展现状,提出采用部分相干四瓣椭圆高斯涡旋光束来抑制大气湍流效应。(2)基于扩展的惠更斯-菲涅耳原理和non-Kolmogorov湍流功率谱模型推导得到部分相干四瓣椭圆高斯涡旋光束通过non-Kolmogorov湍流大气的交叉谱密度函数,光强分布表达式以及光谱相干度。根据推导得到的解析式仿真分析大气折射率结构常数、拓扑电荷数、光束阶数、椭圆因子、相干长度、束腰半径和传输距离对部分相干四瓣椭圆高斯涡旋光束通过non-Kolmogorov湍流大气后的光强演化特性,光谱相干度以及拓扑电荷守恒距离的影响。(3)根据光束扩展理论对部分相干四瓣椭圆高斯涡旋光束通过non-Kolmogorov湍流大气的光束扩展情况进行研究分析,并且与部分相干涡旋光束在相同的传输条件下的光束扩展进行了比较。研究结果表明,光束阶数越小、椭圆因子和拓扑电荷数越大,光强受到湍流的影响越小,光束扩展也越小,光束的传输质量越好。椭圆因子、相干长度和束腰半径可以作为控制拓扑电荷守恒距离的自由度。并且在其他条件相同的情况下,部分相干四瓣椭圆高斯涡旋光的光束扩展总是比部分相干高斯涡旋光的要小,说明部分相干四瓣椭圆高斯涡旋光束对大气湍流有很好的抑制效果。