基于广义惠更斯理论及相干偏振统一理论，研究部分相干径向偏振光束在大气湍流中传输时，光源波长对光强分布，相干性、湍流强度、光斑尺寸及光源波长对偏振度(DOP)分布的影响。理论推导与数值模拟发现：部分相干径向偏振光束在大气湍流中传输时，光强分布受光源波长的影响明显，随着传输距离的增大，光强逐渐由空心分布演化为实心分布。光强完成这一演化所需的传输距离与光源波长有关，光源波长的减小，会造成光强由空心分布演化为实心分布所需的传输距离增大。另一方面，光束DOP 分布也与相干性、大气湍流强度、光斑尺寸及光源波长相关，在确定的传输距离处，光源相干性越高、大气湍流越弱、光斑尺寸越大及光源波长越短，DOP 随半径变化的曲线斜率也越大。随着光束传输距离的增加，这种趋势会逐渐突现。

根据广义惠更斯-菲涅耳原理及交叉谱密度矩阵推导出部分相干径向偏振光束及高斯光束在大气通信中二阶矩束宽的解析表达式,同时通过对比大气湍流强度、相干长度及光源波长对两种光束在大气通信中束宽展宽及角扩展的影响,说明部分相干径向偏振光束在大气通信中更具优越性.研究表明,部分相干径向偏振光束及高斯光束在大气湍流中的传输都满足如下规律：大气湍流强度越大,则束宽展宽越大,角扩展越大:光源相干长度越大,则光束受大气湍流的影响越大,角扩展越小:光源波长越长,光束受大气湍流的影响越小,角扩展越大.但大气湍流强度、光源相干长度及波长三方面对部分相干径向偏振光束束宽展宽的影响远小于其对高斯光束束宽展宽的影响,即同一参数下,高斯光束束宽展宽远大于部分相干径向偏振光束束宽展宽.此外,高斯光束的角扩展不仅与上述三参量有关,还受其光束束腰宽度影响,而光束的束腰宽度对部分相干径向偏振光束的角扩展并不产生影响.以上结论表明部分相干径向偏振光束相对于高斯光束更有利于在大气湍流中传输,同时关于大气湍流强度、光源相干长度及波长三参量的研究,对于部分相干径向偏振光束在大气光通信中的应用具有指导作用.

基于近轴光束传输理论，对多色径向偏振光束(PRPB)传输中的光强及光谱分别进行了研究。结果表明：在近场区，光源的谱宽增加会使得PRPB 的光斑尺寸有微小增大；在远场区，光源的谱宽增加会使得PRPB 的光斑尺寸有微小减小。在光谱特性方面，观测平面上总存在一个临界位置，其内部点光谱表现为蓝移，外部点表现为红移；无论在近场还是远场，光源谱宽的增加都会使得临界位置远离光束中心。在光源谱宽确定的情况下，远场区观测点的光谱谱移量要明显高于近场区；从PRPB 与多色线偏振高斯光束的对比中发现，在相同传输距离处，多色径向偏振光束的临界位置的半径明显大于多色线偏振高斯光束。