傅里叶望远技术是一种新型主动相干成像技术,它利用大面积接收器接收从目标返回的能量信息,并通过相位闭合技术消除大气湍流引起的相位起伏,能对远距离暗弱目标高分辨率成像。激光大气传输理论是傅里叶望远镜的重要基础理论之一,尤其大气湍流效应严重影响傅里叶望远镜成像性能。激光的各种光束形态中,平顶高斯光具有应用于傅里叶望远镜的潜在优势。它在大气传播中不仅展现近场能量均匀、远场能量集中等优点,其受大气湍流的影响较高斯光束小,且平顶阶次越高,受湍流影响越小。针对目前平顶高斯光湍流理论还未完善的情形,本文对平顶高斯光湍流理论进行深入研究。同时,研究大气湍流效应对傅里叶望远镜影响与抑制算法,并基于对平顶高斯光的理论及仿真研究,提出将平顶高斯光应用于傅里叶望远镜系统中的设想。具体工作如下:1.研究激光大气湍流传输理论。推导出高斯光束通过任意厚度和位置的non-Kolmogorov湍流相位屏的闪烁公式,并与扩展大气湍流下的闪烁进行等价,得到无量纲比值。利用该比值,提出了一种精确模拟真实大气湍流闪烁的相位屏方法。2.简化平顶高斯光大气传输理论模型。借鉴激光大气传输理论分析方法,通过合适的变量变换,建立了简化的平顶高斯光湍流二阶统计矩模型,揭示了平顶高斯光湍流理论与高斯光湍流理论的加权平均关系,为平顶高斯光湍流理论的深入研究奠定了基础。3.完善平顶高斯光在non-Kolmogorov湍流下的闪烁理论。推导出广义von Kármán功率谱下的轴上闪烁公式,分析了其随湍流内尺度的变化趋势;建立了平顶高斯光长距离传输产生的离轴闪烁模型,研究了其随离轴距离、功率谱指数、平顶阶次以及入射传播参数的变化趋势,得出平顶高斯光在大的入射参数0?下存在较小闪烁的结论。4.分析大气湍流效应对傅里叶望远镜成像的影响。从理论、仿真和实验三个层面研究了不同光强和相位变化下的傅里叶望远镜成像,得出时域的光强和相位变化对傅里叶望远镜影响较大的结论。同时,在实验室内使用数值模拟方法成功模拟了大气闪烁与相位抖动效应,验证了其对傅里叶望远镜的影响;分析了不同光束光强不等对成像的影响,并提出了一种抑制其影响的方法。5.分析平顶高斯光在傅里叶望远镜的应用可行性。对平顶高斯光在真实大气传输中的能量衰减效应进行了仿真,并与高斯光束能量衰减进行了对比,得出平顶高斯光具有较大能量集中优势;分析了平顶高斯光在傅里叶望远镜中应用前景。本文系统研究了激光大气传输理论、激光大气传输效应对傅里叶望远镜的影响和相应的抑制方法。所建立的平顶高斯光传输模型,极大地降低了平顶高斯光的理论研究难度,丰富和发展了平顶高斯光传输理论。同时,文中对傅里叶望远镜大气湍流影响效应的分析与抑制方法研究,为傅里叶望远镜系统的发展提供理论依据,并有助于进一步提高傅里叶望远镜成像质量。