随着激光器以及光电器件的发展,无线激光通信(Wireless Laser Communication,WLC)成为了新的研究热点,它具有的高速、高带宽及良好的保密性能够很好满足未来的通信需求。当前,大气湍流(atmospheric turbulence)是制约WLC发展的重要因素,为了提升WLC系统稳定性和可靠性,减弱大气湍流的影响,研究更加适合WLC系统的调制编码技术具有重要意义。本文首先介绍WLC系统模型和大气信道特性,分析了大气衰减和大气湍流对WLC系统带来的影响。接着介绍了WLC中常用的OOK调制和PPM调制,并且在平均发送功率、平均带宽需求等方面进行了对比,指出对于高速无线激光通信需要更高效的调制编码的需求。为此,本文提出了一种调制编码技术——反曼彻斯特码(Inverter Manchester Code,IMC),并结合WLC系统,研究其在Gamma-Gamma信道模型下的性能表现。反曼彻斯特码根据码元特点可以分成两路,一路加载幅度信息,即幅度支路;一路加载相位信息,即相位支路。在一个码元中,幅度支路和相位支路可以分别传输1bit和2bit的信息,提高了系统的比特率。对于反曼彻斯特码的解调,本文给出了详细方案。在Gamma-Gamma信道下,反曼彻斯特码的幅度支路解调采用直接检测的方式,结合APD光电探测器对接收光信号的影响,推导了Gamma-Gamma信道下幅度支路的误码率。对于相位支路,引入外差检测采用等增益分集接收EGC(Equal Gain Combining,EGC)技术,采用相干检测进行解调,并推导出相关公式。同时,本文分析了Gamma-Gamma信道下,影响反曼彻斯特码幅度支路和相位支路传输的因素,针对这些因素提出了相关的优化方案,对于提高反曼彻斯特码在WLC的应用性能有重要意义。通过数据分析和仿真,反曼彻斯特码能够有效适应不同强度的大气湍流,表明在Gamma-Gamma信道下,反曼彻斯特码是一种合适的调制编码方式,能够有效地增强激光信号对于大气湍流的容忍度,提高无线激光通信系统的可靠性和稳定性。