本文主要研究内容是复杂环境中激光的传输特性。激光在大气中传输,难免会受到气溶胶的影响,尤其是在雾、沙尘环境中,水滴和沙粒对激光产生散射和吸收,影响着激光传输的强度、雷达探测的准确性。因此,研究激光在复杂环境中传输有着重要的意义。首先,介绍了气溶胶粒子的组成,雾、沙尘粒子的物理特性,包括尺寸参数、折射率等。重点讨论了气溶胶的各类参数关系。发现,雾种类、含水量、尺寸分布、不同波长对应的介电常数是影响雾能见度的重要参数。沙尘地区、电性、含水量、高度是影响沙尘环境能见度的重要参量。在辐射传输理论的基础上,利用Mie理论对雾环境中不同激光入射的散射特性进行了分析。计算了激光在雾中的散射系数:不对称因子、反照率、衰减系数、消光系数等。考虑到低能见度环境中,蒙特卡洛方法的计算更加准确,分析了激光入射到低能见度雾中的衰减、散射特性。在此基础上,建立了一种新的激光在低能见度雾中的前向衰减模型、后向衰减模型。对比了现有的大部分前向衰减模型,发现在低能见度环境中,蒙特卡洛方法计算的结果更为准确。检验了新模型的后向衰减拟合参数,获得了较为准确的拟合结果。最后考虑了激光在沙尘中的传输特性,介绍了四通量法,计算了激光在沙尘环境中的单次散射、多重散射特性,对比了不同的衰减模型。