冰晶粒子的激光散射对无线光通信、气象以及军事等方面都有着重要的研究价值。由于自然界中的大气气溶胶粒子的组成成分的复杂性,导致冰晶粒子异质核化过程中晶核介质的多样性,这些核壳结构冰晶粒子在无线激光通信链路中造成了激光光强的衰减。因此,讨论复杂结构冰晶粒子激光衰减特性对冰晶粒子散射特性研究具有重要的研究价值。本文以冰晶粒子异质核化的内部生成机制为出发点,研究了复杂结构冰晶粒子的散射特性对激光传播的影响,主要的研究内容如下:1、利用离散偶极子近似法,分析了冰晶的异质核化生成机制中对流层的烟煤、沙尘、可溶性和海洋性四种气溶胶粒子作为晶核介质时,理想球形核壳结构冰晶粒子的散射特性,分别数值模拟了不同入射光波长、晶核尺寸和四种气溶胶粒子以不同比例混合时,球、椭球形理想核壳结构冰晶粒子的消光、吸收和散射系数的变化情况。2、考虑到核壳结构冰晶粒子晶核和冰晶交界处的中间混合层结构对核壳结构冰晶粒子散射特性的影响,推导了关于中间均匀混合层的折射率计算公式,建立了考虑中间混合层结构的核壳结构冰晶粒子模型;建立了球、椭球、六角平板和六角棱柱四种特殊的核壳结构冰晶粒子模型。3、大气气溶胶粒子形状多为不规则的复杂结构,为研究晶核形状对冰晶粒子散射特性的影响,建立了球形、长椭球、扁椭球等多种晶核模型,比较了这几种晶核形状对核壳结构冰晶粒子散射特性的影响情况。数值结果显示:与沙尘、可溶性和海洋性三种气溶胶粒子相比,烟煤气溶胶粒子作为晶核介质时的核壳结构冰晶粒子呈现较强的光吸收性。粒子有效尺寸相同时,球、椭球、六角平板和六角棱柱四种核壳结构冰晶粒子中,单个六角棱柱理想核壳结构冰晶粒子的散射方向性最明显,而单个球形理想核壳结构冰晶粒子的散射方向性最差,且考虑中间混合层的核壳结构冰晶粒子大于理想核壳结构冰晶粒子的光散射强度。球、椭球、六角平板和六角棱柱四种特殊团聚形核壳结构冰晶粒子中,在相等尺寸下,六角棱柱团聚形核壳结构冰晶粒子前向散射强度最大,散射方向性显著,且散射强度随散射角度的分布最复杂。以上研究结果表明了粒子形状、复杂性核壳结构以及晶核介质多样性对冰晶粒子的散射特性有显著影响;且在团聚形核壳结构冰晶粒子的散射研究中,粒子形状、粒子空间分布以及团聚形核壳结构冰晶粒子模型的密度对团聚形核壳结构冰晶粒子的散射强度影响较大。