自由空间光通信（无线激光通信）具有抗干扰能力强、信息容量大等众多优点，而大气环境是影响其传输的最主要的原因之一，无线光通信信道特性研究也是至关重要的。本文首先首先研究了各种大气粒子造成的衰减效应，分别讨论了激光在对流层大气传输中，气溶胶、云雾、降雨、大气湍流等引起的大气衰减效应，预测了不同能见度的云雾引起的不同波长激光能量的衰减。结果表明，云雾的衰减一般比气溶胶的大，随能见度的降低增加快。其次，利用通信系统中的信噪比和误码率模型，计算分析了各种情况下的信噪比和误码率，并利用OOK、DPSK、PSK、PPM等调制解调技术来改善光通信系统性能，得出采用PPM调制改善系统性能最具优势。然后，应用给出的闪烁指数模型分别预测了不同湍流强度、不同路径天顶角及不同波束半径下闪烁指数的结果，进一步分析了，在地-空路径下，考虑大气湍流影响情况下的系统信道容量和中断概率。通过仿真计算分析了在对数正态分布和Gamma-Gamma分布下平均容量和中断概率的变化趋势。最后，从大气信道方面介绍了提高无线光通信系统性能的有效方法，对未来的发展和研究具有一定的指导意义。