本文主要研究内容是激光在低能见度大气中传输时的散射偏振特性。激光在光通信、激光雷达、遥感、航空航天等领域发挥着重要作用,同时偏振光因其独特的信息记录方式得到了越来越多的关注,在环境介质测量、目标探测等方面具有很大的科学和实用价值。然而激光在大气中传输时受到的影响多种多样,产生的后果也不尽相同,因此研究激光在大气中的散射偏振特性具有重要意义。本文先对造成大气低能见度的原因进行了分析,介绍了大气中的主要气溶胶粒子。其中重点介绍了云雾的概念、分类、折射率、雾滴的尺寸分布与类型、能见度、含水量的关系,还对烟尘簇团粒子的概念、组成、折射率、理论模型进行了讨论。为之后研究激光在云雾或烟尘中的散射特性打好了基础。利用Mie理论对单个球形粒子的散射特性进行了计算,并结合云雾粒子的尺寸分布得到了大气中云雾介质的相关散射参量的计算公式。在辐射传输理论的基础上,介绍了蒙特卡洛方法步骤及其在多重散射中的应用。利用蒙特卡洛方法对激光在低能见度云雾中的多次散射进行模拟计算,得到了激光传输的前向散射、后向散射、衰减等与波长、雾类型、能见度、传输距离等因素的关系。为了研究激光传输的偏振特性,引入了stokes矢量、Mueller矩阵、矢量辐射传输理论及其对应的偏振光蒙特卡洛模拟的方法,对矢量蒙特卡洛模拟的步骤进行了详细介绍,同样结合云雾特性研究了偏振光在云雾中的性质变化,并计算水平偏振光和垂直偏振光的水平和垂直分量的变化及偏振度的变化,方便实际应用。此外,对多重散射使用的蒙特卡洛模拟的方法提出了一种改进。放弃原来使用离散随机介质的平均物理特性,而是根据其尺寸分布,对每一次碰撞散射的粒子进行随机抽样,这样更符合实际情况,并验证了其准确性。