研究激光在大气湍流中的传输特性对光通信、遥感、监测等实际应用具有十分重要的意义。实验结果表明高层大气中存在与通常的Kolmogorov湍流结构不同的non-Kolmogorov湍流。非稳腔产生的激光一般是偏心的，激光的多色性在某些应用中具有一定的优势。因此，研究多色部分相干偏心光束在non-Kolmogorov湍流中的传输特性和光束扩展具有非常重要的意义。另一方面，激光束通过非理想光学系统或强激光作用在光学元件上时存在球差。所以，研究球差光束在湍流中的能量集中度和光强闪烁非常有价值。本论文的主要研究工作有：1、研究了多色部分相干偏心光束在non-Kolmogorov湍流中的传输特性。根据广义Huygens-Fresnel原理，推导出了多色部分相干偏心光束在non-Kolmogorov湍流中传输的总光强、轴上光谱、相干度的解析表达式，研究了偏心参数、湍流广义指数、源光谱带宽对光束在湍流中的总光强、轴上光谱、相干度的影响。研究表明，越大，光束重心偏离传输轴越远，相干度的不对称性越明显。但对轴上光谱几乎没有影响。对总光强、轴上光谱和相干长度的影响是非单调的。当3.1时，湍流对光束传输特性的影响最大。特别地，在某些传输距离处，不同对应的轴上光谱位移量相同；在某些传输距离处，轴上光谱位移量为零，且该传输距离与无关，但湍流使得该传输距离缩短。2、研究了多色部分相干偏心光束在non-Kolmogorov湍流中的光束扩展。研究了偏心参数、湍流广义指数、源光谱带宽对光束在湍流中的二阶矩束宽、远场发散角、瑞利长度z R和湍流距离z T的影响。研究表明，多色光束比单色光束受湍流影响小，偏心光束比中心光束受湍流影响小。越大，越大，光束在自由空间中的扩展越大，光束受湍流的影响越小。在湍流中，不同偏心参数的光束有相同的方向性，然而在自由空间中却没有。当3.1时，湍流对光束扩展的影响最大。另外，还研究了z T随和的变化，得到了一些有意义的结果。3、研究了大气湍流对球差高斯光束能量集中度的影响。基于数值模拟方法，研究了正、负球差对高斯光束在大气湍流中传输的光强、二阶矩束宽w、桶中功率（PIB）、参数、能量Strehl比（SRE）的影响。研究表明，湍流导致光束扩展，并且湍流使得球差对光束扩展的影响减小。正球差光束比负球差光束受湍流影响小，湍流使负球差光束的聚焦位置靠近源平面。特别地，负球差越大，给定份额光束能量（PIB=63%）的集中度受湍流的影响越大。但是，当负球差取某一特定值时，给定“桶”半径（wfree）内光束能量集中度受湍流的影响最大。4、研究了球差高斯光束在大气湍流的光强闪烁。用数值模拟方法分别研究了正球差光束、负球差光束、无球差光束在强、中、弱湍流中轴上点的光强闪烁指数σ2ISp、 σ2ISp、σ2IGs的变化。研究表明， σ2ISp与σ2ISp的变化规律大不相同。在弱湍流中，正球差使σ2ISp减小，负球差使σ2ISp增大。特别地，由于负球差会导致光强呈空心分布，使σ2ISp在某些传输距离处会出现峰值。在中、强湍流中，负球差光束的光强中空被填充，使得σ2ISp的峰值消失。在中、弱湍流中，传输较近时都有σ2ISp＞σ2ISp，然而，在中度湍流中，传输足够远时，由于自补偿效应使得σ2ISp＜σ2ISp。在强湍流中，光强闪烁达到饱和， σ2ISp、 σ2ISp、 σ2IGs的差别很小。