弱湍流与强湍流下的大气量子信道

在远程位置间自由空间传输高保真光学信号有许多应用，包括经典与量子通信、精密导航、时钟同步等。在光通过大气湍流传播的理论中，需要对导致信号衰落与损耗的物理过程进行仔细分析。本文推导了大气透射率的概率分布，涵盖了光束漂移、光束形状畸变以及光束展宽效应。我们的模型被称为椭圆光束近似，适用于弱湍流、弱至中等湍流以及强湍流，因而适用于大气通信场景中最主要的几种情形。