反常涡旋光束在分层海洋湍流中的光强和相位特性研究

基于扩展惠更斯-菲涅尔原理在修正的海洋光学湍流频谱模型中推导了反常涡旋光束在分层海洋湍流中传输的交叉谱密度函数，在弱湍流的情况下，计算了反常涡旋光束通过分层海洋湍流传输后光束的光强和相位随湍流中传输距离的变化关系，分析了反常涡旋光束空间相干长度、海洋湍流相关参数和传输距离对反常涡旋光束传输的影响。结果表明：反常涡旋光束在分层海洋湍流中传输后完全退化为高斯光束；当海洋湍流处于不稳定分层时，由盐度驱动，反常涡旋光束退化速率变快，由温度驱动，反常涡旋光束退化速率减缓；相位随着传输距离的增大由四瓣退化为圆形亮斑。