大气激光通信因其具有众多优点而受到广泛关注，但大气湍流是制约大气激光通信系统性能的重要因素，为了确保激光通信系统性能的稳定可靠，研究大气湍流对通信系统的影响显得非常重要。由于激光在大气湍流中传输效应对激光通信具有至关重要的影响，本文介绍了大气湍流的基本机理，分析了大气湍流对部分平顶光束传输造成的光强起伏、光束扩展、桶中功率、光谱特性等的理论解析值的计算方法，讨论了光束阶数、空间相干参数、湍流介质参数对部分相干平顶光束在大气湍流中传输特性的影响，在考虑大气湍流引起信噪比条件下，研究了激光的光强闪烁和扩展效应对不同调制方式下激光通信系统误码率的影响，以及平顶光束对大气激光通信性能的改善。鉴于RS码纠错性能较强的特点，将RS码与PPM调制相结合，改善激光通信系统的通信性能。结果表明：部分相干平顶光束在大气湍流中传输时，轴向光强随湍流的增强而减小，随相干性的减弱而减小，近场轴向光强随光束阶数的增大而增大，远场轴向光强随光束阶数的增大而减小；低阶的、相干长度小的部分相干平顶光束比高阶的、相干长度大的更易扩展；部分相干平顶光束的PIB随光束阶数的增大而减小，随相干长度的增大而增大，随湍流的增强而减小。此外，定标定律成立则大气湍流中部分相干平顶光束归一化光谱与归一化源光谱类似，且与阶数无关，反之则不同。利用高阶平顶光束，可以有效地减小光强闪烁，降低系统的误码率；采用PPM调制可以有效地提高激光通信系统的性能；将RS码作为大气激光通信系统的纠错码，可以大大地降低系统的误码率。本文对于大气激光通信系统的发展具有重要的意义。