一种双涡旋光束在海洋湍流中传输特性的确定方法 (2025)
本发明属于光通信技术领域，具体涉及一种双涡旋光束在海洋湍流中传输特性的确定方法，该方法通过共轴叠加两束拉盖尔高斯光束构建双涡旋光束源场；基于随机相位屏理论和功率谱反演法模拟海洋湍流影响，结合角谱传输理论计算接收端光强和相位分布；最后通过螺旋谐波展开分析轨道角动量模式分布，并建立光束展宽与传输距离的关系模型。本发明首次揭示了双涡旋光束在海洋湍流中轨道角动量能量留存率高于单涡旋光束的特性，发现当拓扑荷数差v≤3时传输稳定性最佳，同时量化了湍流动能耗散率、温度方差耗散率等参数对光束展宽的影响规律，可显著提升海洋环境中的光通信质量和目标探测精度。