杨盛凯，王晓艳，赵 亮，徐勇根

(西华大学 理学院，成都 610039)

引 言

近年来，激光技术的不断发展，使得其在众多领域，如信息通讯、生物、材料、化学、国防等方面有着广泛的应用。研究中，一种具有轨道角动量(orbital angular momentum，OAM)的涡旋光束引起了学者们的注意[1-3]。不同于普通的高斯光束，部分相干反常涡旋光束(partially coherent anomalous vortex beam，PCAVB)的OAM可以提供相当数量的复用信道用于信息传输[4]。携带OAM的光子有着更高的安全性、保密性和隐蔽性[5]，故而涡旋光束在光通讯领域中具有较高的研究意义。而光束在大气传输中，由于受到大气湍流的影响，光束会出现一系列的湍流效应，例如光束扩展、漂移以及光强闪烁等现象[6-8]。因此，为提高涡旋光束的传输性能，研究其在大气湍流中的传输特性具有重要的现实意义，尤其在大气激光雷达探测与成像等方面有重大研究价值。

YANG等人[9]研究发现的一种新型的反常涡旋光束(anomalous vortex beams,AVB)引起研究人员的广泛关注。该光束(光强)在源平面(z=0)处的分布呈圆环形状，在自由空间远场又会演变成复宗量拉盖尔-高斯光束。YUAN等人[10]研究了反常涡旋光束在大气湍流中的斜程传输特性。XU等人[11]研究了反常涡旋光束在特定光学系统中的传输特性。而以上工作局限于部分相干光束在各向同性大气湍流中的传输。大气湍流存在各向异性得到了实验验证[12]，非Kolmogorov湍流功率谱模型不再适用描述各向异性大气湍流,因此，激光在各向异性湍流的传输特性具有较高的研究价值。PCAVB在各向异性大气湍流中的漂移特性还鲜有研究。……