无衍射光束球散射性质的研究目前一般采用贝塞尔光束，但是贝塞尔光束在物理上是不可实现的。贝塞尔高斯光束作为近似无衍射光束，是亥姆霍兹方程在傍轴条件下的解，并且可以用激光振荡器直接产生，但其光束宽是有限的。应用傅里叶变换,平面波谱展开和球面矢量波函数展开法，推导了非偏振贝塞尔高斯光束的球散射远场的无量纲散射函数。通过数值模拟，对非偏振的贝塞尔高斯光束与贝塞尔光束，高斯光束的球散射远场进行了比较，比较发现：当球散射体偏离光轴时，非偏振贝塞尔高斯光束跟贝塞尔光束散射远场的差异主要是散射强度的差异，但是散射极点所在的方向基本保持不变；贝塞尔高斯光束和贝塞尔光束的散射在光束圆锥角方向上比较显著,但高斯光束的前向散射比较显著。

The scattering process of an unpolarized Bessel beam through spherical scatterers is investigated. We derive the analytical solutions of scattered fields of x- and y-polarized Bessel beams using a sphere, after which the dimensionless scattering function for an unpolarized Bessel beam is obtained. The dimensionless scattering function is applicable to spherical scatterers of any size on the beam axis or near it. Through numerical simulations, we demonstrate that extreme points exist in the direction or neighboring direction of the conical angle for spherical scatterers on the beam axis, whereas the existence of extreme points depends on the ratio between the spherical scatterers size and central spot size of the Bessel beam.

针对光束在大气中传播时，大气湍流引起的光强起伏等现象。为了探索寻求减弱或者消除湍流的影响的途径，本文采用数值模拟的方法，分析了湍流大气对(零阶)贝塞尔高斯光束轴上光强的影响。分析发现，在湍流环境中，贝塞尔高斯光束的轴上光强都随着传播距离的增加而减小，湍流越强，光束的轴上光强减小越快。贝塞尔高斯光束的径向波矢量越小，轴上光强的稳定性越好。贝塞尔高斯光束轴上光强的稳定性随着传播距离的增加而变坏。贝塞尔高斯光束跟同样束宽的高斯光束相比较，贝塞尔高斯光束的轴上光强受湍流的影响较大。