在1995年A.Braun首次实验发现飞秒脉冲激光在大气中传输形成等离子丝后，相关的理论和实验研究也随之增多。本论文对强飞秒激光在大气中传输形成等离子体细丝进行系统的研究。主要研究内容是等离子通道的产生机制，及其等离子丝寿命，研究激光在大气中传输形成等离子丝等方面，以上都是理论程序的模拟，最后还结合通过实验诊断的手段证明模型具有一定的可靠性，并且更具体的了解等离子丝的内部信息。　　激光在远程大气湍流中传输具有很大的实际应用价值。所以我们主要以飞秒脉冲激光成丝为研究对象，对等离子体通道的产生和演化以及激光在大气湍流中成丝进行详细研究。具体可以分为以下几个部分。　　1.描述飞秒激光等离子体通道内带电粒子产生过程及其演化的物理模型，深入研究飞秒等离子丝中等离子体密度的时间演化特征。结果表明:不同时间线型的脉冲在等离子体通道形成过程中，氧气分子的电离率及氮气子的电离率不同，而且不同线型的脉冲对保持高密度的等离子体丝的寿命具有较大的影响。有效控制成丝脉冲线型可以对等离子体通道去有效的利用。长脉冲、短波长能够获得较高密度等离子体通道。选择不同的后续激光的形式和注入不同的时间注入后，对通道寿命的延长效果不相同，最长可以延长通道寿命达25μs以上。　　2.通过理论模拟对不同激光入射口径下，在湍流中聚焦传输不同距离之后，高功率激光在大气中成丝的特性研究。研究发现激光入射口径较小时，聚焦距离要相对近一些;只要激光入射功率适中就可以形成光丝。而当激光入射口径较大时，其聚焦距离相对要远一些，但是距离较远，大气湍流对光束的扰动作用也相应的增强，需要激光的入射功率相对增加;尤其是经过湍流的扰动之后，光斑容易破碎成多个子光斑，此时需要激光的入射功率会更高。飞秒大气成丝传输现象除了以实际大气条件有密切的关系，同时也与发射系统参数有密切的关系。不同的入射脉冲也会对成丝产生不同的影响。　　3.通过声学测量方法和横截面成像方法这两种实验诊断方法，得到比较精确的等子体细丝的形成、演化及消失的过程及准确位置。我们采用数值计算的方式对实验中的成丝进行模拟，以进一步检验数值模型的正确性。