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基于TEM10模拉盖尔-高斯光束，推导了自由空间量子密钥分配的单光子捕获概率表达式，分析了低轨卫星-地面站间链路的单光子捕获问题。结果表明，采用TEM10模拉盖尔-高斯型高度衰减激光脉冲作为单光子源，单光子捕获采用前驱波参考脉冲设置时间窗口的方法，可使得卫星上接收机以最大概率捕获光子．单光子捕获概率一般在10^-1～10^-3量级．与基模高斯光束相比，采用TEM10模拉盖尔．高斯光束的优点是，不会由于卫星运动而产生单光子捕获概率的损耗。通过考虑大气湍流的影响，对单光子捕获概率的表达式进行了修正。