近年来,在数字通信系统中有着良好应用前景的极化码受到了大量学者们的高度重视,极化码可以以比较低的编码和译码复杂度达到二进制对称信道的信道容量,已经有大量的研究工作针对极化码展开,且几乎所有的研究都是基于加性高斯白噪声（Additive White Gaussian Noise,AWGN）信道来进行的,为了将极化码的研究推广到其他一般信道,本文提出将极化码应用于无线光通信信道中来研究极化码的性能。无线光通信（又称自由空间光通信）因其优越的特点得到了广泛的发展,本文简要介绍了其信道编码系统中用到的调制方式以及信道编码码型;阐述了极化码应用于光通信信道中用到的方法与技术,分析了不同影响因素下极化码的传输误码性能。本文旨在设计和实现无线光通信的信道模型并针对该衰落信道构造不同的极化码。本文主要工作包括以下3部分:（1）为了研究极化码在大气光通信中的应用性能,本文对影响大气光通信系统传输性能的因素进行了分析和抽象建模,确定了弱湍流条件下自由空间大气光通信的传输信道模型。该模型中信道的乘性衰落因子是服从对数正态分布的随机变量,加性干扰是高斯白噪声。（2）介绍大气光通信信道编码系统中常用的调制解调方式;给出了一种降低计算复杂度的软信息提取方法;详细介绍了本文中将用到的极化码的蒙特卡洛构造方法,连续删除译码算法（Successive Cancellation,SC）以及改进的SC译码算法;根据上述信道模型,为抵抗该信道的乘性衰落,文中使用蒙特卡洛构造算法构造出极化码。（3）采用C++语言编程完成对数正态大气湍流信道模型的建模,考虑不同弱湍流强度对信道模型的影响,构造出不同的极化码;同时考虑不同的极化码码长、码率以及译码算法来分析极化码在该对数正态衰落信道中的性能,给出不同信道参数下极化码的误码性能仿真图;并在同等条件下,将极化码的误码性能与大气光通信系统中已有的码型--低密度奇偶校验（Low Density Parity-Check,LDPC）码的性能作对比,验证极化码在光通信信道中应用的可行性和有效性。仿真结果表明,极化码是有望应用于大气光通信系统中的,在某些特定条件下,极化码的误码性能优于同等条件下的LDPC码。本文对极化码在光通信信道中的研究表明误码率要求在10^-410^-5之间且通信系统要求延时非常低时,可以用极化码来替代LDPC码在实际空间光通信信道中使用。