偏振是除了振幅、频率及相位信息外,表征光的另一基本物理特性,也可作为信息传递的基本载体。海雾是一种常见的恶劣天气现象,探究偏振光在海雾环境中的偏振传输特性,对军事探测、光通信、遥感以及大气环境监测等领域的应用具有重大意义。目前国内对于该方向的研究较少,且大都只限于模拟仿真。因此,本文针对海雾环境下的矢量辐射传输问题,通过蒙特卡洛模拟仿真以及开展室内海雾偏振传输实验,探究了偏振光在不同参数影响下的偏振特性,主要研究内容如下:本文对偏振光在海雾中的矢量辐射传输过程进行了模拟仿真。改进了传统的只能用平均半径值代替实际半径值的蒙特卡洛方法,结合海雾的物理特性,提出用“舍选抽样”的方法对粒子半径进行抽样。该方法使得所有光子在散射过程中都随机碰撞介质中的一个粒子,更符合光在海雾中传输的真实情况。基于改进的蒙特卡洛方法对海雾偏振传输过程进行了模拟仿真,考虑光子与海雾粒子间的多次散射,对所有光子的散射过程进行跟踪并统计。利用Mie散射理论来计算单个粒子的散射特性,选用Stokes矢量来表征光子的偏振态,选取偏振度（DOP）来描述散射光的偏振特性,探究了激光波长、激光偏振态、海雾浓度、海雾相对湿度等参数对偏振特性的影响。本文进行了海雾环境下偏振特性实验的设计及测试。设计并搭建了室内海雾环境模拟系统,采用超声波雾化的方法制备海雾粒子,同时提出用光学厚度来表征不易监测的粒子浓度,计算了不同充雾时间下的光透过率以及光学厚度值。基于理论分析和模拟仿真中海雾浓度、相对湿度等环境因素对光的偏振传输特性的影响,开展了三种波长、六种偏振态的入射光在八种光学厚度、五种相对湿度海雾环境下的偏振传输实验。将仿真与实测数据进行对比分析,符合度均优于80%,进一步验证了仿真和实验结果的一致性。结果表明:随着海雾浓度、相对湿度的增加,不同波长、不同状态的偏振光都发生了退偏现象。同一条件下,相对于线偏振光,圆偏振光的保偏能力更强。在可见光波段,波长越长,偏振特性相对保持的越好,穿透能力越强。