余弦高斯谢尔模涡旋光束在自由空间和海洋湍流中的统计特性

利用广义惠更斯菲涅尔原理,推导出余弦高斯谢尔模涡旋光束在海洋湍流中传输的交叉谱密度函数表达式,并结合海洋空间功率谱模型函数,用数值模拟方法研究余弦高斯谢尔模涡旋光束在海洋湍流中的演变情况.结果表明:当光束在自由空间传输时,光束的光谱密度会逐渐自分裂为四束光,且在较短的传输距离内,每束光保持中心暗环,但随着传输距离的增大,暗环会逐渐消失;当光束在海洋湍流传输时,光束的光谱密度分布和相干度分布均会被湍流效应破坏.