不同轨道角动量（Orbital Angular Momentum,OAM）模式间的正交性为携带OAM的光束在自由空间光通信（Free Space Optical,FSO）领域应用提供了一个额外的维度,可以扩展其通信容量和频谱效率。因而近年来,携带轨道角动量的涡旋光一直是FSO领域的热门研究课题。然而,大气湍流（Atmospheric turbulence,AT）会造成波前畸变、OAM模间串扰,最终降低通信系统性能。因此,针对缓解大气湍流效应对光束传输影响的研究十分有必要。在这样的背景下,本论文主要研究了环形艾里涡旋光束（Circular Airy beam,CAB）与OAM光束的自适应修复技术,主要工作与成果如下:（1）研究了利用混合输入输出算法实现CAB的自适应相位恢复。为了达到这个目的,研究了CAB的基础理论并对其在大气湍流下的最大光强处以及光斑尺寸的变化趋势进行解析推导。利用随机相位屏法仿真研究了 CAB在大气湍流信道中的传输。研究了湍流对CAB的光强、相位以及螺旋相位谱等方面的影响,结合理论推导确定了用于指导探针光扩束的标准并将其应用在基于混合输入输出算法的相位探测算法中。（2）研究了基于相位分集技术的波前相位恢复方案。在光束传输理论的指导下完成了该相位恢复系统的仿真,利用泽尼克多项式实现了对引入相位函数的模拟,通过迭代优化实现了畸变波前探测的仿真。为降低计算量,引入主成分分析法,实现了数据降维,仿真研究了波前恢复系统中的离焦量,多项式阶数等参数对迭代修复效果的影响。（3）为优化基于相位分集技术的波前修复方案,研究了广义回归神经网络。在研究其网络层和模型结构的基础上将其引入基于相位分集的波前探测系统中,通过神经网络建立了探测面强度信息和预测泽尼克多项式系数间的映射。结合该系统实时性较高的优点提出了优化的方案,提高了系统的修复结果同时也为实际应用提供了更多可选的可选择方案。本论文为缓解大气湍流对光通信的影响,主要研究了作为信息载体的CAB以及基于相位分集技术的相位恢复算法,对FSO领域中OAM光通信克服湍流影响,优化信息传递效果具有指导作用。