随着无线光通信和光学对地遥感技术的发展，光束在大气中的稳定、高效传输变得尤为重要。

大气湍流导致光束波前畸变、强度起伏、光束漂移等现象，影响通信性能。

平顶光束因其均匀的光强分布特性，在减少波前畸变影响、提高接收光斑强度均匀性方面具有优势。

平顶光束指光强在横截面上呈现近似均匀分布的特殊光束，中心区域强度波动小且边缘具有陡降特性。

平顶光束可由高斯光束通过空间光束整形方法产生，如非球面透镜法、双凸非球面透镜法等。

平顶光束光场模型及其光强分布常用超高斯光束模型、平顶高斯光束模型等描述。

平顶光束在大气湍流中传输时，波前会产生复杂畸变，导致光束扩展、光斑漂移及光强闪烁等现象。

传输模型基于广义惠更斯-菲涅尔原理，考虑湍流引起的随机相位因子。

光强闪烁特性：平顶光束在大气湍流中传输时，轴向光强随湍流强度增加而减弱，接收面光功率产生起伏。高阶平顶光束边缘陡峭的光强分布可抑制湍流相位扰动，降低闪烁指数。

光束扩展特性：平顶光束在大气湍流中传输时，束腰半径随传输距离增加而扩大，高阶平顶光束边缘陡峭特性可抑制湍流导致的能量扩散。

光束漂移特性：光束漂移方差由湍流参数、光束特性及传输路径共同决定，高阶平顶光束可减小漂移方差。

平顶光束在湍流中形成的散斑明暗起伏小、空间分布均匀，抗干扰能力强。

平顶光束的散斑特性受平顶宽度、边缘陡峭度影响，平顶宽度越宽，散斑空间分布越均匀。

光束整形技术：通过调控光束的空间能量分布、相位或偏振态，改变其传播特性。主要实现方式包括相位调控、振幅调控和复合调控。

自适应光学技术：通过实时监控大气湍流引起的波前畸变，利用波前校正器对波前畸变进行校正，改善光强分布稳定性。

多光束合成技术：通过合成多个子光束的光强，降低湍流对整体光强分布的影响，获得更稳定、均匀的光强分布。

早期研究侧重于理论建模，如Parent A等人提出不同的平顶光束建模方法。

随着现代光学技术的发展，研究围绕平顶光束的生成与优化展开，如陈子怡等人利用响应曲面法确定高斯光束非球面整形的最佳整形位置。

最新研究包括基于末位淘汰GSGA混合算法的平顶光束整形方法、自适应轮廓提取算法等，为实现高能量利用率、高光束顶部均匀度的平顶光束整形提供了新途径。