大气是人类赖以生存的主要环境，大气环境的状态变化直接影响人类的生产、生活，甚至是生存与发展。大气气溶胶的光学性质和大气温度都是大气状态中的重要参数，研究气溶胶光学性质和大气温度对研究气候变化、大气环境、大气动力学和气象预报等具有重要的意义。激光雷达由于激光方向性强、波长短和脉冲窄等特点，可实现对大气参数的高精度高时空分辨率的探测。论文的主要研究工作是研制一台瑞利-米散射激光雷达（RML）。米散射激光雷达用于探测10km以下的大气气溶胶参数，瑞利散射激光雷达用于探测25~45km之间的大气温度。由于白天有太阳背景光，为了使激光雷达能在白天进行探测，需要用窄带干涉滤光片对回波信号进行滤波。论文通过大气模式模拟了激光雷达回波信号，讨论了使用不同带宽和透过率的窄带干涉滤光片对激光雷达信噪比的影响，然后选出最适合系统的干涉滤光片。同时讨论了激光脉冲能量、发射的激光脉冲数、望远镜口径和空间分辨率对激光雷达回波信号信噪比的影响，并根据仿真结果设计合理的激光雷达参数。根据仿真结果，设计的激光雷达在白天是，气溶胶的米散射信号采用1nm带宽的干涉滤光片时探测高度最高，达到10.6km；中层大气温度的瑞利散射信号采用0.2nm带宽的干涉滤光片时探测高度最高，达到了47.1km。最后用自行研制的瑞利-米散射激光雷达对南昌大气气溶胶和温度进行初步探测。