摘要 近年来，旋转多普勒效应已被广泛应用于旋转速度检测。通过相干合成技术生成的合成涡旋光束(Combined Vortex Beam, CVB)为获得更高功率和更大发射尺寸的涡旋光束提供了一条可行途径。该特性使得CVB成为旋转速度遥感系统的理想探测光束。然而，在实际应用中，现有基于旋转多普勒效应的探测系统性能受大气湍流引起的探测光束OAM模式串扰的限制。为定量评估湍流效应，本文基于Rytov近似推导出了CVB在大气湍流中传输的螺旋相位谱，并使用OAM模式扩散因子定量评估模式串扰。结果表明：阵列光束的阵列填充因子对CVB的OAM模式串扰影响很小，通过设计较大发射孔径的阵列光束可以有效缓解CVB的模式扩散，从而提升CVB的OAM模式纯度。此外，加载低阶离散螺旋相位的阵列光束生成CVB的OAM模式受大气湍流的影响更小。研究结果可为基于旋转多普勒效应的转速遥感系统设计提供参考。
YU et al. (Thu,) studied this question.