| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-10页 |
| 1 绪论 | 第13-30页 |
| 1.1 课题研究背景和实际意义 | 第13-15页 |
| 1.2 湍流介质及光学系统中部分相干激光束传输和涡旋波束研究现状 | 第15-28页 |
| 1.2.1 相干和部分相干激光束通过柯尔莫哥诺夫和非柯尔莫哥诺夫大气湍流传输闪烁特性及其应用的研究现状 | 第15-20页 |
| 1.2.2 谢尔模型和新型部分相干激光束通过湍流介质和光学系统传输及其应用的研究现状 | 第20-24页 |
| 1.2.3 具有轨道角动量的电磁波束的传输特性及其在通信中应用的研究现状 | 第24-28页 |
| 1.3 本文研究内容 | 第28-30页 |
| 2 随机介质及光学系统中的光波传输理论和电磁波束的角动量理论 | 第30-51页 |
| 2.1 大气光学湍流的统计模型 | 第30-34页 |
| 2.2 自由空间中和ABCD光学系统中高斯激光束的传输 | 第34-36页 |
| 2.3 激光束通过大气湍流传输的相位起伏和强度起伏 | 第36-42页 |
| 2.4 高斯光束通过ABCD光学系统的Rytov理论及高斯-谢尔光束的随机相位屏模型 | 第42-45页 |
| 2.5 部分相干光束通过路径分布有湍流介质的ABCD光学系统传输的广义惠更斯-菲涅尔原理 | 第45-48页 |
| 2.6 电磁波束的轨道角动量特性和应用 | 第48-50页 |
| 2.7 本章小结 | 第50-51页 |
| 3 非柯尔莫哥诺夫湍流条件下高斯-谢尔模型部分相干光束传输的孔径平均闪烁效应及其应用研究 | 第51-87页 |
| 3.1 部分相干光束通过非柯尔莫哥诺夫大气湍流传输的闪烁指数及自由空间光通信系统的平均容量 | 第51-65页 |
| 3.1.1 孔径接收条件下高斯-谢尔模型光束在非柯尔莫哥诺夫湍流中传输的闪烁特性 | 第51-60页 |
| 3.1.2 强起伏非柯尔莫哥诺夫湍流信道中基于高斯-谢尔光束传输的光学系统接收信号闪烁方差及其容量分析 | 第60-65页 |
| 3.2 基于广义湍流谱模型的非柯尔莫哥诺夫弱起伏条件下部分相干光束的闪烁方差 | 第65-78页 |
| 3.2.1 广义大气湍流谱模型 | 第65-66页 |
| 3.2.2 弱起伏条件下高斯谢尔光束强度起伏方差 | 第66-69页 |
| 3.2.3 弱起伏条件下光学通信链路性能分析 | 第69-78页 |
| 3.3 非柯尔莫哥诺夫湍流中平面波传输闪烁的时间平均效应 | 第78-82页 |
| 3.3.1 时间平均效应理论模型 | 第78-81页 |
| 3.3.2 闪烁时间平均效应结果分析 | 第81-82页 |
| 3.4 非柯尔莫哥诺夫湍流中光波闪烁的圆环孔径平均效应 | 第82-85页 |
| 3.4.1 圆环孔径平均效应理论描述 | 第82-83页 |
| 3.4.2 闪烁圆环孔径平均效应数值分析 | 第83-85页 |
| 3.5 本章小结 | 第85-87页 |
| 4 随机介质及ABCD光学系统中新型部分相干激光束传输规律研究 | 第87-110页 |
| 4.1 多高斯谢尔模型光束在失调光学系统中的演化及其在湍流介质中的扩展特性 | 第87-96页 |
| 4.1.1 多高斯-谢尔模型光源描述 | 第87-88页 |
| 4.1.2 多高斯-谢尔光源通过失调ABCD光学系统的近轴传输 | 第88-90页 |
| 4.1.3 会聚的MGSM光束在大气湍流中的平均扩展和方向性 | 第90-92页 |
| 4.1.4 相干度分布和光束扩展结果分析 | 第92-96页 |
| 4.2 湍流介质中拉盖尔-高斯谢尔模型光束和贝塞尔-高斯谢尔模型光束通过近轴光学系统的演化特性 | 第96-108页 |
| 4.2.1 平面的LGSM和BGSM光源描述 | 第96-97页 |
| 4.2.2 湍流大气中LGSM光束通过ABCD光学系统传输的平均光强 | 第97-100页 |
| 4.2.3 湍流大气中BGSM光束通过ABCD光学系统传输的平均光强 | 第100-101页 |
| 4.2.4 湍流大气中LGSM和BGSM光束通过ABCD光学系统的平均扩展 | 第101-103页 |
| 4.2.5 数值计算与结果分析 | 第103-108页 |
| 4.3 本章小结 | 第108-110页 |
| 5 涡旋电磁波束的轨道角动量谱特性及其在通信中的应用研究 | 第110-138页 |
| 5.1 几种新型部分相干光束的轨道角动量谱特性 | 第110-119页 |
| 5.1.1 部分相干光束螺旋谱理论描述 | 第110-111页 |
| 5.1.2 多高斯-谢尔模型光束的螺旋谱 | 第111-113页 |
| 5.1.3 非均匀相关光束的螺旋谱 | 第113-114页 |
| 5.1.4 余弦-高斯-谢尔光束的螺旋谱 | 第114-115页 |
| 5.1.5 椭圆高斯-谢尔光束的螺旋谱 | 第115-119页 |
| 5.2 基于拉盖尔-高斯波束OAM的MIMO通信性能研究 | 第119-124页 |
| 5.3 弱起伏各向异性湍流大气中基于光子轨道角动量的光通信 | 第124-132页 |
| 5.3.1 各向异性湍流大气中球面波相位结构函数和波结构函数 | 第124-128页 |
| 5.3.2 各向异性湍流大气中光子OAM谱分布与OAM通信系统的容量 | 第128-132页 |
| 5.4 强起伏各向异性湍流大气中光子轨道角动量谱概率分布 | 第132-136页 |
| 5.5 本章小结 | 第136-138页 |
| 6 总结与展望 | 第138-142页 |
| 6.1 总结 | 第138-140页 |
| 6.2 展望 | 第140-142页 |
| 参考文献 | 第142-153页 |
| 攻读博士学位期间主要的研究成果 | 第153-154页 |
| 个人简介 | 第154页 |
