0 引言

在过去几十年中，信息和通信技术迅速发展，无线光通信（WOC）为实现超高速和大容量通信链路提供了可行的解决方案，是解决巨大带宽需求和“最后一千米瓶颈”问题的最有效途径之一[1]。

WOC部署面临的最大挑战是如何解决大气湍流效应对光通信的影响。在WOC链路中，由大气折射率随机起伏所产生的湍流会导致接收端光信号出现不同程度的振幅闪烁、相干衰减、光束扩展及漂移等大气湍流效应，这极大地限制了WOC的实际应用。因此，如何合理描述大气湍流的折射率起伏规律已成为研究大气湍流效应的问题关键。

为了完善实际大气湍流的理论分析，学者们陆续提出了多种大气湍流功率谱函数[2]。目前，关于大气湍流折射率功率谱模型（下文简称大气湍流模型）的研究大部分是建立在大气湍流满足局部均匀各向同性的基础上（Kolmogorov湍流统计理论），但近年来大量的观测实验均表明，实际大部分大气湍流都趋近于各向异性状态[3]。因此，建立更准确的大气湍流模型是未来研究湍流统计特性的基础。本文重点介绍国内外学者在大气湍流模型方面的研究进展及在大气湍流中实验测量所建立的大气信道模型。

4 结束语

距1941年首次发表湍流理论至今已有81年，在这期间各国科研学者陆续建立了各种大气湍流理论模型，大气光学湍流的折射率功率谱研究已经从Kolmogorov折射率功率谱（描述统计均匀的且充分发展的理想湍流）发展到了非Kolmogorov折射率功率谱（描述分层、湍流未充分发展等非经典湍流）[60]。本文虽然介绍了各种大气湍流模型和大气分布信道模型，但考虑到理论分析的需要，在未来仍需研究新的能简化湍流效应理论分析的湍流模型。我们认为未来的大气湍流模型研究方向如下：

1）对实际大气湍流特性进行测量研究，获取更多有关大气湍流的统计特征参数，更快推进实际大气湍流中无线光通信的研究发展。

2）对不同光源在不同大气湍流中传输特性进行分析和对比，探索大气湍流对光信号传输的影响机制，提高抑制大气湍流的能力。

3）研究高准确度的大气湍流参数测量仪器，同时发展高灵敏度、高分辨率的大气湍流特性测量技术和方法，从而提高实际大气中的大气湍流参数测量准确度。