题目：激光束在非柯尔莫哥洛夫湍流中的光束展宽研究

信息流量的爆炸性增长，使得对高速信息传输的需求越来越大。传统的无线射频通信已经无法满足人们对通信速率的要求。采用波长更短的光波进行通信是实现高速率通信的方案之一。用波长更短、波束更窄的激光进行通信，带来了众多优点的同时，也带来了技术上实现的难点。无线光通信系统的系统性能会受到大气信道的影响，严重时会导致无法通信。大气对无线光通信系统的影响主要有三个方面：吸收效应，散射效应和湍流效应。吸收和散射主要导致接收端接收到的能量降低，可以通过提过发射端的发射功率的方式解决。而大气湍流效应导致光束展宽的更快（光束展宽，激光束中心位置会做随机变化（光束漂移，激光束的强度随机起伏(光强闪烁)。光强闪烁对于通信系统的显著影响就是引起误码率的上升。

本文主要研究大气湍流引起光束展宽。最近, 一种典型的相干度不满足高斯分布的相干光束受到了更多的关注。这种光束具有一些特殊的传播特性，如自聚焦效应和环形轮廓构型。

本文的主要工作体现在一下方面：

(1) 基于推广的惠更斯-菲涅耳原理和交叉谱密度矩阵，推导出了部分相干余弦高斯谢尔-模型光束在大气湍流中传输时的光强表达式。在此基础上，研究了大气湍流参数，以及激光束的相干性等参数对光强分布的影响；

(2) 利用束宽的二阶矩定义，推导出了部分相干余弦高斯谢尔-模型光束在大气湍流中传输时的束宽解析表达式。在此基础上，研究了大气湍流参数，以及激光束的相干性等参数对光强束宽的影响。