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OAM(Orbital Angular Momentum)光束,也称为涡旋光束,具有独特的螺旋型相位分布和中空环状强度分布,其携带轨道角动量的特性引起了国内外研究人员的广泛关注,目前已应用于粒子操控量子信息遥感探测光通信等领域本文以此为背景,研究OAM光束的大气湍流传输特性并研究自适应光学系统校正OAM光束畸变波前的技术论文的主要研究内容如下:1.研究了标量衍射理论,为了进行OAM光束的传输特性研究,研究了衍射理论的离散傅里叶形式,并利用Matlab软件对OAM光束的衍射传输特性作了仿真研究,确保了衍射传输计算的正确性2.对Kolmogorov大气湍流理论和大气湍流相位屏理论进行了研究,基于功率谱反演法得到了大气湍流相位屏,并将之用于OAM光束的衍射传输,从仿真得到的光强相位分布上得到OAM光束通过大气湍流传输后的畸变情况另外,本论文研究了轨道角动量谱分解理论,并对仿真得到的畸变OAM光束进行了轨道角动量谱分析,定量地研究了OAM光束的畸变情况论文发现在弱湍流和中等湍流下传输的OAM光束的轨道角动量谱仍能保持一定的纯度,而强湍流下传输的OAM光束轨道角动量谱的弥散情况很严重3.论文对应用自适应光学技术校正OAM光束的波前畸变相位进行了研究,提出了以基模高斯光束作为探针的基于GS相位恢复算法的自适应光学校正方案,对经由大气湍流传输后的OAM光束的校正进行了仿真研究,弱湍流和中等湍流下传输的OAM光束质量有了明显的改善,但强湍流条件下校正后的轨道角动量谱仍然弥散严重另外,本论文提出了一种利用周期渐变光栅检测OAM态的方法,并通过Matlab仿真用于畸变OAM光束校正后的检测,检测发现弱湍流和中等湍流校正后能清楚的确定OAM光束的轨道角动量,而强湍流下校正OAM光束扔不能检测,与轨道角动量谱分解得到了一致的结论