本文针对水下目标的探测，在现有的受激布里渊散射激光雷达系统的基础上，探索设计基于水中瑞利散射的激光雷达系统。利用水的瑞利散射和光学系统的彗差，对水的瑞利散射信号进行成像，得到一个类似彗星尾巴形状的像，这个彗星像的横向每一点都对应了不同的深度的瑞利回波信号。利用ICCD的门（最小2ns），以及开门时间的延迟，可获得不同深度的水的瑞利散射的像。当水中存在目标时，彗星尾巴的像会发生变化。　　基于水中瑞利散射的激光雷达探测水下目标时，目标的存在使得水的瑞利散射的像发生变化，通过彗星尾巴像的变化情况来判断目标的有无，利用ICCD的开门延迟时间可以计算出目标所在的位置，实现激光雷达的探测功能。　　水下激光雷达的探测深度是激光雷达的一个主要参数，影响探测深度的主要因素是水对激光的衰减，研究水对激光的衰减规律对提高雷达的探测深度有指导作用。通过以往的实验，雷达探测距离受大气环境影响非常明显。对于同样的水质，激光雷达在晴朗冬天的探测距离是乌云密布的夏天的探测距离的三倍，造成这种现象的主要原因就是大气环境影响了光在水中的传输。本文通过测量不同的大气环境下（温度、湿度、气压）水的衰减系数，来研究大气环境对激光雷达探测深度的影响。我们发现大气环境参数变化对激光在水中的衰减系数影响较大，在低气压或高水温时将增加激光在水中传输时的衰减，在高气压或低水温的时激光在水中的衰减较低。并在报告中讨论了造成这种现象的物理机制。