我国海洋经济活动日益增多,周边海域溢油、赤潮、他国船只入侵等海上突发事件、海洋灾害频发,这些问题对海洋环境、交通运输和海洋开发工程以及军事活动等造成不良影响,对这些海洋目标进行有效地探测和识别非常有必要。而在对这些海面目标进行探测时,常伴随着海雾、水汽及复杂光照干扰等特殊性的问题,导致典型海洋目标与海洋背景对比度低而“认不清”、受海雾干扰而“看不远”的难题。偏振成像具有穿透海雾、凸显目标的技术优势,有望解决上述难题。通过对偏振成像体制的分析发现,偏振光传输问题是目标起偏、传输、成像、处理四个环节中较为薄弱的一环。因此,开展复杂海雾环境下偏振光传输特性研究在解决上述问题中尤为关键。偏振光在复杂海雾环境传输过程中,会与周围海雾气溶胶粒子发生碰撞,产生光的衰减、吸收和散射等复杂光学作用,海雾气溶胶粒子的光散射与光衰减和海面太阳耀光所产生的大量噪声干扰会导致光电探测设备的部分功能失真,其中最主要的是散射造成光学强度图像对比度低而认不清,相当于恶化了光电探测设备的光学调制传递函数。由于偏振光探测技术具有穿透海雾、凸显目标的技术优势,在海洋目标探测识别领域,受到业内人士的广泛关注。但是由于海雾环境复杂多变,因此对于复杂海雾环境下偏振光的传输特性亟待进行深入研究和探讨。为解决上述难题,论文从理论计算、室内半实物模拟仿真实验以及外场试验测试三个方面,对复杂海雾环境下偏振光传输特性展开系统性研究,建立了偏振光在非球形海雾气溶胶介质中传输散射模型,基于理论研究以及非球形海雾气溶胶粒子的光散射作用影响,为了进一步探究复杂海雾环境下偏振光传输特性并对海雾气溶胶粒子的非球形效应进行反演验证。开展了室内模拟海雾环境下偏振光传输实验和外场实际海雾环境下偏振光传输特性测试,研究并掌握了不同偏振光在不同海雾环境下的传输特性的影响及规律。对复杂海雾环境下偏振光传输技术的深入发展提供理论依据及实际参考,为海洋目标高精度成像探测提供理论与技术基础。