研究目的
研究光学相干涡旋晶格（OCVLs）在湍流大气中的传播特性，包括光谱密度分布、归一化M2因子和光束漂移。
研究成果
OCVLs在湍流大气中展现出独特的传输特性，在远场从高斯光束分布演化为中空阵列分布，再恢复为高斯光束光斑。具有大拓扑荷数、大光束阵列阶数、大相对距离及小相干长度的OCVLs受湍流影响较小，适用于自由空间光通信。
研究不足
该研究为理论性和数值性研究，缺乏实验验证。分析仅限于特定参数和条件下OCVLs与大气湍流的情况。
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光学相干涡旋晶格在湍流大气中的传播
DOI：10.3390/app8122476
期刊：Applied Sciences
出版年份：2018
更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要：
通过新近发展的卷积方法，研究了光学相干涡旋晶格（OCVLs）在湍流大气中的传播特性。数值模拟了具有Tatarskii谱的大气湍流中OCVLs的光谱密度分布演化、归一化M2因子及光束漂移现象。结果表明：OCVLs呈现特殊传播特性——初始高斯光束分布会在传播过程中演化为空心阵列分布，最终在远场湍流大气中重新形成高斯光斑；此外，具有大拓扑荷数、大光束阵列阶数、大相对距离及小相干长度的OCVLs受湍流负面效应影响更小。该研究成果有望应用于复杂系统光通信领域。
作者：
Yan Huang，Yangsheng Yuan，Xianlong Liu，Yangjian Cai，Jun Zeng，Fei Wang，Jiayi Yu，Lin Liu
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