水下无线光通信在海洋探索、水下监测、水下传感网等多个领域有着重要的应用。水下可见光通信技术具有照明、通信两用的优势,近年来成为了水下通信的研究热点之一。但是,光在水中传播时存在散射现象,可见光通信信号在开放的水下信道中传输时也相应地存在着被窃听和信息泄露的风险。针对这个问题,本论文提出了一种基于极化码的水下可见光通信物理层安全编码方案。论文首先对水下可见光通信信道特性进行理论分析,提出采用Henyey-Greenstein（HG）函数对光的散射角度进行描述,采用蒙特卡洛方法模拟每个光子在海水中的传播轨迹从而分析水下可见光信道特性;基于该仿真方法,论文针对港口海水、沿岸海水、清洁海水这三种不同水质的海水进行研究,分析了通信链路距离、光学接收器件视场角、光学接收平面位置等参数对通信系统的信号接收强度、信噪比、误码率等性能的影响;最后,针对水下可见光通信信道模型,基于极化码基本原理和Wyner窃听信道模型建立了水下可见光通信退化窃听信道模型。通过分析信噪比、误码率、安全容量分布等情况,提出了基于极化码的物理层安全编码方案,该方案能通过一次编译码同时实现通信的可靠性与安全性,为水下可见光通信提供信息安全保障。论文针对港口水质进行了仿真实验,实验结果显示:在通信距离为7m时,在通信系统接收平面光学接收器0.5m范围外,可以同时实现系统的可靠性(主信道10^-9的目标误比特率)与安全性(窃听信道10^-30的平均互信息)。