自由空间光通信具有频带宽、通信容量大、保密性好抗干扰能力强和无需申请频段等优点使其成为未来移动通信的最佳方式之一。然而,大气湍流效应严重影响自由空间光通信链路性能。研究表明,部分相干光受大气湍流效应的影响要比完全相干光小,从而可以有效的抑制大气湍流对自由空间无线光通信链路性能的影响。但是传统的部分相干光的产生方式存在速率低、相干性不可控、不适合应用于大气激光通信系统等缺点。因此开展可产生高功率输出和相干性可控的部分相干光的研究,具有重要的学术意义和应用价值。本文系统的分析了大气湍流效应对大气激光传输的影响。利用大气湍流条件下激光传输的基本理论,分析了自由空间无线光通信系统的平均信噪比和误码率。从光的时间相干性和空间相干性入手,基于部分相干光的基本理论,研究了均匀线性阵列分布和圆形阵列分布模型下的阵列光束在远场的光强分布以及空间传输特性,分析其强度关联系数和部分相干光的相干性,以及不同阵列分布和不同阵元数目对波束合成效果即强度关联系数的影响等。仿真结果表明:相比于均匀线性阵列分布,圆形阵列分布的合成效果较好;强度关联系数在一定范围内随着阵元数目的逐渐增大而增大,当阵元数目达到一定值时,强度关联系数的增速变缓,并最终趋于理论值2。最后在已有的光纤阵列部分相干光实验系统基础上,设计加工圆形光纤阵列,并对其合成效果进行实验研究。在此基础上通过增大铌酸锂相位调制器调制电压的范围,增大其调制相位的范围。最终实验结果表明:利用7路相位调制后的光束经光纤阵列合成后,可以产生强度关联系数在1~1.8之间变化的部分相干光。本文最后采用部分相干的高斯-谢尔模(GSM)光束,分析部分相干的GSM在弱大气湍流条件下的光强闪烁指数与通信误码率。以圆形光纤阵列为例,利用非Kolmogorov大气湍流谱模型,对光纤阵列部分相干光在弱湍流条件下传输的光强闪烁指数进行理论推导,并且利用对数正态分布(Lognormal)模型对光纤阵列部分相干光在大气湍流中的通信误码率进行了分析。