为了研究部分相干反常涡旋光束在各向异性大气湍流中的漂移特性, 基于各向异性非Kolmogorov大气湍流谱模型, 利用几何光学近似与Rytov近似解得到了部分相干反常涡旋光束(PCAVB)在各向异性湍流中传输的光束漂移解析式, 并对该漂移解析式进行数值模拟。研究了拓扑荷、相干长度、各向异性因子、折射率结构常数等光束参量及湍流参量对PCAVB在湍流中的均方根光束漂移与相对光束漂移的影响。结果表明, 相干性越好的反常涡旋光束, 会使光束在各向异性湍流中的漂移现象变得更严重; 随拓扑荷数的增加, 可以一定程度降低湍流对光束漂移的影响; 湍流随各向异性因子的增大, 对部分相干反常涡旋光束的漂移影响明显减弱; 广义指数参量在3~3.3范围增长时, 对PCAVB均方根漂移与相对漂移影响最大, 而在3.3~4之间增长时, 对光束均方根漂移与相对漂移影响逐渐减弱。此研究对反常涡旋光束在各向异性大气湍流中的传输提供了一种理论模型参考。

基于Collins衍射积分公式，通过数值计算的方法，研究了异常涡旋光束在手征介质中的传输特性。研究结果表明异常涡旋光束在手征介质中被分化为左旋偏振光和右旋偏振光，其拓扑荷数的变化直接影响了左旋偏振光和右旋偏振光在光束中心处的相互干涉现象。当束宽变大，异常涡旋光束的能量及聚焦效应也随之增强。