大气激光通信是一种具有诸多技术优势和巨大潜力的无线光通信方式,它融合了有线通信与无线通信的特长,具有高速率、大容量、宽带宽、低成本、便捷灵活的特点。但由于大气激光通信的传输介质是大气,大气信道的特性随机变化,信道对通信光的衰减程度也随天气状况发生改变。为减小大气信道随机变化对通信过程产生的影响,可以设计一种发射光功率能够随大气环境变化实时调整的通信系统。本文通过对大气激光通信系统和大气信道特征以及自动控制算法进行的研究,设计了一种光功率随天气变化实时调整的大气激光通信系统方案。主要内容包括以下几点:(1)简述了大气激光通信的特点和应用,论述了激光发射功率实时控制的意义,并介绍了国内外在激光功率实时控制课题上的研究进展。(2)根据大气激光通信系统的特点和要求,确定了可编程光衰减器控制发射功率的方案,阐述了方案的控制实现方式,并与直接调节激光器驱动电流的方案进行了对比。(3)分析了大气信道对激光传输的影响,计算并测量了光传输过程中的其他损耗,给出了控制电路原理图和器件参数,以此为基础确定了系统模型,并利用PID算法对反馈系统的输出结果进行了修正。(4)对系统模型使用实际能见度数据进行了仿真和模拟实验,仿真和实验结果表明系统能对接收光功率实时监测,并且输出可靠的控制量,达到了系统的预期需求。