光在水下传输时,会受到水体本身以及水中介质对光吸收和散射的影响。而水体及其介质对光偏振态的影响要远远小于对光强度的影响,因此将偏振光应用于水下光学研究可以提高水下成像和水下通信的质量。偏振光具有不同的偏振态,可以表示不同的偏振特性,而且圆偏振光与线偏振光也存在较大差异,它们与相同介质作用后偏振态的变化情况不同。目前大多数关于这一偏振特性的研究都针对大气传输,对水下的偏振传输研究较少,因此本文对水下环境圆偏振光与线偏振光的传输特性差异进行研究,主要从仿真和实验两个方面进行研究。本文针对圆偏振光和线偏振光在水下介质中的传输进行仿真,使用随机抽样拟合相函数的蒙特卡洛方法。改进的蒙特卡洛方法,归一化处理多次采样得到的散射角的出现频次,抽样得到对应于多分散系相函数分布规律的散射相函数,对偏振光在含有多种粒径水下介质中的传输进行模拟,使得仿真更加符合真实水体情况。仿真基于Mie散射理论对光子在水中的多次散射进行计算,并通过对大量光子散射路径的追踪和统计得到偏振光在水下介质中的传输参数,进而对不同波长、不同偏振态的偏振光在不同水体环境中的传输进行仿真。同时本文对圆偏振光和线偏振光在水下介质中的传输进行实验设计,使用激光器、偏振态测量仪、光功率计、光学玻璃水槽以及一些光学器件搭建偏振光在水下传输的实验平台并进行数据测量。实验中将三个波长六种偏振态的偏振光作为变量,研究圆偏振光和线偏振光在四种水体环境下偏振度随光学透过率的变化规律。最后对两种方法得到的数据进行整合处理,通过欧式距离、余弦相似度和相关系数等度量参数验证了仿真和实验结果的一致性。结果表明:随着水体介质粒径的增大,偏振光的退偏现象越明显;但在相同水体中传输相同的距离,圆偏振光丢失的信息要比线偏振光少;同时可见光波段范围内的三个波长的偏振光传输特性也存在一定的差异。