激光在大气中传输的理论和实验研究,对于激光通讯、激光测距、航空测绘、卫星遥感以及激光武器等领域有着十分重要的意义。本文主要研究湍流对激光大气传输扩展和漂移影响。首先,给出了包含大气湍流内,外尺度效应的折射率功率谱密度函数。其次,介绍湍流作用下激光视距传输时光束扩展,漂移和到达角起伏的物理机理。分别运用Rytov近似和马尔可夫近似讨论了激光在湍流大气传输中的互相关函数。通过二次方近似得到了长期光束扩展半径表达式。应用上面长期光束扩展半径表达式和马尔可夫近似获得了光束漂移表达式。根据Rytov近似和几何光学近似,在引入一个高斯大尺度滤波函数时建立了一个湍流介质中新的短期光束扩展模型。再次,从几何光学和结构函数角度分别讨论了到达角起伏规律。最后,将水平路径大气传输模型引入到地-空路径中,并应用随高度变化的ITU-R湍流大气结构常数模型和考虑外尺度时计算了上行链路光束漂移特性。