自适应光学技术是当今最前沿的光学新技术之一。自适应光学技术使光学系统具备了根据外界条件变化，实时校正大气湍流等引起的波前动态误差的特征，能够提高光学系统的性能。现实场景的定型系统实验成本高昂，各种光学元件的布局和结构相当复杂需要进行实验以确保其正确无误，并且实验还会受到自然环境的影响导致实验过程难以重复。如果要简化自适应光学部署难度，定量地评价自适应光学校正性能，那么需要根据自适应光学系统的数学模型和激光在大气中的传输理论，应用计算机仿真技术，对自适应光学中的大气湍流效应、热晕效应、校正系统进行仿真建模。激光在大气中传输，大气干扰是不能避免的问题，因此高精度准确的数值模拟大气湍流显得格外重要。然而高精度的数值仿真带来的问题是需要数据量巨大的湍流相屏，所以数值仿真大数据量的湍流相屏是困扰着自适应光学仿真系统研究人员的一个重大课题。本文首先简要的描述了自适应光学仿真技术的原理和概况。自适应光学系统主要分为了三个部分：波前畸变探测、波前复原算法和波前畸变校正。接着介绍了大气湍流扰动产生的原因以及影响。分析了目前常用的几种生成大气湍流相屏的方法。针对大数据量的大气湍流仿真特点，介绍了一种新型的计算湍流相屏的方法：基于内存映射的并行生成方法；根据大气湍流的分形特征以及标准分形算法的一些不足，提出了一种改进的基于分形理论的矩形相屏生成算法。由于目前国内普遍使用的自适应仿真平台，是基于面向过程Fortran语言开发的，大多都是以文本文件作为参数输入，DOS命令框为交互界面，使得用户使用极不方便，严重阻碍了自适应光学仿真的发展。因此本文依据自适应光学仿真中实验参数较多和运算数据量大等特点，设计与实现了自适应光学仿真数据管理模块。该模块实现了实验参数的图形化管理以及实验结果的实时可视化。