【摘要】涡旋光束的传输动力学行为是光学领域研究的热点之一。该文采用理论分析与数值模拟相结合的方法，研究了经典光学涡旋、非对称幂指数光学涡旋和对称幂指数光学涡旋三类不同涡旋高斯光束的传输行为。结果表明，在自由空间中三类光学涡旋高斯光束均可产生整数、分数自成像效应，其自成像距离与无光学涡旋高斯光束产生的自成像现象的复现距离一致。自成像平面上光场结构由一系列周期性阵列光束构成，其光强分布与涡旋相位的拓扑荷数和幂指数阶数密切相关。对于所施加的三类光学涡旋，阵列波束表现出了圆环、螺旋及花瓣型三类不同的光场分布，但是其相位分布基本保持不变。该研究为系统认识周期性涡旋光束的演化动力学行为，以及获得新颖的结构光束提供了新的思路和方法。