关联成像是一种非局域的光学成像技术,也被称为鬼成像。与传统的光学成像技术相比,关联成像具有物像分离、高分辨率和抗干扰能力强等诸多优势,故其具有广泛的应用前景,如遥感、军事以及大气卫星通讯等领域。然而,在实际应用的过程中,关联成像无法避免大气环境对其的干扰,如大气湍流等。因此,对大气湍流下关联成像系统进行研究并提出相应的优化方案将有助于关联成像的实际应用,具有非常重要的现实意义。本文主要研究了空心整形光对大气湍流下关联成像系统的影响,如空心高斯光和空心双曲正弦高斯光,同时还分析了上述空心整形光在关联成像中的优势。论文的研究内容如下:首先,根据关联成像中的相关理论,我们讨论了大气湍流下基于空心高斯光的无透镜关联成像系统的理论,并推导出大气湍流下采用空心高斯源的关联成像的点扩散函数解析式。通过该解析式可以得到在大气湍流条件下,相对于普通高斯源,空心高斯源在关联成像中的优势。接着,我们分析了空心高斯光对大气湍流下无透镜关联成像的影响。数值模拟结果表明,在弱湍流条件下,虽然普通高斯源可以获得相对清晰的关联图像,但是空心高斯源的关联图像质量可以在此基础上进行显著改善。另外,在较强湍流条件下,关联图像的质量发生明显下降,采用普通高斯源的双缝图像已难以分辨,而采用空心高斯源还可以获得相对清晰的图像。因此,空心高斯光可以更好的抑制大气湍流对关联成像的影响。其次,我们还分析了空心双曲正弦高斯光对无透镜关联成像系统的影响,推导了空心双曲正弦高斯源在关联成像中的点扩散函数解析式。通过泰勒展开公式,我们确定了空心高斯光的阶数N和空心双曲正弦高斯光的阶数n的近似关系为n=2N,并根据上述近似关系式进行数值模拟。结果表明,与空心高斯源相比,空心双曲正弦高斯源对大气湍流的抑制效果更明显,即便在中强湍流的情况下也是如此。因此采用空心双曲正弦高斯源可以进一步提高关联成像的质量。最后,我们讨论了空心双曲正弦高斯光在关联成像中的优势。通过比较采用双曲余弦高斯源和空心双曲正弦高斯源的关联成像的点扩散函数解析式,证明了空心双曲正弦高斯源在提高关联成像质量方面具有显著优势。同时,通过数值模拟方式对其进行验证。结果表明,采用空心双曲正弦高斯源的关联成像质量总是优于双曲余弦高斯源。