紫外光通信具有频谱资源丰富、背景噪声低等优势,应用前景和发展空间十分广阔,但大气散射会带来脉冲展宽的问题,严重制约了紫外系统的传输距离和通信速率。信道编码是一种提升系统可靠性的有效手段,其中极化码凭借能够达到信道容量极限和编译码复杂度低的特点,在信道编码领域脱颖而出。因此本文就极化码在紫外光通信中的应用展开研究,旨在降低误码率,提高通信质量,为构建高可靠高速率的紫外通信系统提供新思路,主要工作内容如下:第一,建立了紫外非视线单散射信道模型,仿真模拟了紫外光子的散射传输过程,研究了链路参数与单位脉冲响应之间的关系,阐述了路径损耗和脉冲展宽对通信系统的影响。第二,仿真分析了极化信道的信道容量变化情况以及码长与极化效果之间的关系,阐述了极化码的编码流程和信息位选取方法,最后仿真实现了任意码长的极化码编码。第三,仿真对比了几种常见译码算法的性能,并选取纠错效果好的SCL算法作为紫外极化码系统的译码方案,同时针对SCL算法计算复杂度高的问题,本文基于极化权重法提出了一种优化思路,依据极化信道的分布规律,进行分区译码设计,在不同分区执行不同的译码策略,从而减少参与路径扩展的比特数量,仿真结果表明该优化思路有效降低了译码过程的计算复杂度,且保证其纠错性能不受损害。第四,针对紫外光通信可靠性低的问题,本文将极化码应用于紫外SISO通信系统中,并与LDPC系统进行比较,仿真结果表明,极化码系统可以在误码率为1e-4处获得约2.1dB的编码增益。针对紫外光通信速率低的问题,本文结合极化码和MIMO空间复用技术,提出了基于L-PPM调制的紫外光极化码MIMO通信方案,并分别搭建了仿真平台与实验平台进行分析验证,结果表明,极化码和L-PPM调制完全可以保障紫外MIMO空间复用系统的可靠性,满足成倍提升紫外通信速率的需求。