近年来，激光技术在光纤通信、光学成像等方面应用广泛。目前，在流体力学基础上发展起来的海洋湍流模型备受关注。海洋湍流是一种普遍存在于海洋中的高频随机运动，会导致海水本身温度、盐度等发生变化，将激光光束置于海洋湍流中研究其传输特性意义重大。水下湍流对激光传输的影响、海洋湍流对部分相干光束传输特性以及对电磁高斯谢尔光束偏振态演化的影响等问题已有学者研究，将不同类型的光束置于该种湍流介质中研究其传输特性是当今的研究热点。　　空心光束是一种中心强度为零的光束，它在自由空间中的光学通信、光镊等方面有广泛应用。拉盖尔高斯光束就是一种典型的空心光束。空心光束的产生方法以及不同类型空心光束的传输特性早有学者研究。通过对已有文献的调研发现，一种中心强度不为零的异常空心光束在海洋湍流中传输时将有一系列的特性。　　本文基于扩展的Huygens-Fresnel原理和魏格纳分布函数理论（WDF），首先理论推导了异常空心光束在海洋湍流中的光强、腰宽、偏振度的解析表达式，并数值计算了不同参数下的变化情况，为以后通过实验探测其光强、腰宽和偏振度变化预测相应的海洋湍流参数，最终可为海上天气预测提供参考。在此基础上，我们还理论推导了异常空心光束在均匀各向同性的海洋湍流介质中的2M因子解析表达式，通过数值计算得出2M因子随传输距离、光源参数以及湍流项的变化关系。所得结果对实际光束在海洋湍流中的传输及应用具有一定的参考价值。　　论文主要内容如下：　　（1）研究了异常空心光束在海洋湍流中传输时的平均光强以及腰宽的变化。基于扩展的Huygens-Fresnel原理和魏格纳分布函数理论（WDF）推导了异常空心光束在海洋湍流中传输时平均光强以及腰宽的解析表达式，并选择不同参数进行了相应的数值计算，得出了腰宽和光强随着传输距离、波长、相干长度、湍流强弱的变化情况。　　（2）研究了异常空心光束在海洋湍流中传输时的偏振特性。基于扩展的Huygens-Fresnel原理和魏格纳分布函数理论（WDF）推导了偏振度的解析表达式，通过改变各项参数，对其偏振特性进行了详细研究，得出了偏振度随着传输距离、波长、湍流强弱的变化情况。　　（3）研究了异常空心光束在海洋湍流中传输时的M2因子。基于扩展的Huygens-Fresnel原理和魏格纳分布函数理论（WDF）推导了2M因子的解析表达式，数值计算了湍流参数对其的影响，得出了2M因子随着传输距离、波长、相干长度以及腰宽的变化情况。