本文对应用在大气激光通信IM/DD系统中的非限幅QPSK类正弦调制的实现方式及其基本性能(包括功率利用率、误码率、中断概率和信道容量)做了详细的理论分析和计算仿真。推导出了无湍流和弱湍流信道下各种调制方式的平均信道容量的数学表达式，利用MATLAB进行了数值仿真。仿真分析结果表明非限幅QPSK类正弦调制方式在无湍流和弱湍流信道下具有更高的功率利用率，较低的中断概率，在无湍流情况下，误码率与信道容量相差不大，在弱湍流信道则表现出较好的抗噪声性能和较高的信道容量。非限幅QPSK类正弦调制技术综合了脉冲调制与副载波调制二者的特点，整体上提高了大气激光通信系统的性能。　　主要的研究工作和研究成果可归纳为以下几点：　　1.从理论上分析并提出了非限幅QPSK类正弦调制技术，它是一种无需加直流偏置而且各方面性能有所提升的一种调制方式。　　2.分析了无湍流和弱湍流信道下的平均信道容量。推导出了各调制方式的平均信道容量关于平均发射功率的数学表达式，并利用MATLAB进行了数值仿真比较。　　3.总结了激光器的几种非线性形式的来源与机理，推导出非线性产生的谐波失真，并且找到抑制这种非线性的预失真补偿法。　　4.通过软硬件相结合的方式设计并实现非限幅QPSK类正弦调制信号，实验证明了方法的可行性。