本文对激光大气闪烁的孔径平均效应进行了理论分析，设计出能够在一定程度上抑制闪烁饱和效应的测量大气折射率结构常数的大口径闪烁仪，并利用该仪器进行了激光大气传输实验，得到的主要成果如下：　　 1)对激光大气闪烁的孔释平均效应进行了详细的理论分析，特别针对当前在激光大气传输等实验研究和工程应用中有普遍意义的圆环接收孔径，给出了弱起伏条件下圆环孔径平均因子的精确式和近似式；基于修正Rytov模型，分析了整个起伏条件下的孔径平均效应。　　 2)基于孔径平均效应，研制出测量大气折射率结构常数的大口径激光闪烁仪，仪器采用激光点光源发射、大口径望远镜接收的结构，在一定程度上实现了闪烁饱和现象的抑制；设计出适用于大口径激光闪烁仪的调制解调方法以提高信噪比。　　 3)利用大口径激光闪烁仪和由激光点光源发射和针孔接收装置组成的点闪烁探测系统在1000 m水平路径上进行了激光大气传输实验，两套设备测量的大气折射率结构常数具有很好的一致性；对两套设备探测的光强起伏进行了功率谱分析。　　 4)探讨了利用双口径闪烁法测量湍流内尺度的原理与实现方法，获得了内尺度的反演实例，分析了该方法对路径长度和耗散区的大气折射率谱形的敏感性。　　 5)针对近海面大气边界层1000 m路径上观测到的闪烁和漂移效应测量大气折射率结构常数的差异，从两种效应测量大气折射率结构常数的路径权重、频率响应、以及湍流内尺度、外尺度、非K湍流等几方面进行了理论分析。