在空海无线通信中,电磁波在海水中的衰减极为严重,而声波的传输速率也愈来愈无法满足海底通信的要求,所以利用蓝绿光实现无线通信成为空海通信的重要选择;另一方面,海面环境的复杂性使研究海面对光传输影响的工作少之又少。本文就是基于这样的背景展开的。为研究空海无线光通信下行链路中海面折射对光信道和光接收的影响,本文利用 GPU在几何计算中的优势实现了海面对光通信影响的三维可视化动态仿真,主要完成的工作包括以下几点:　　1、分析了国内外空海无线光通信的研究现状和仿真意义;介绍了三维显示的原理及相关技术,总结了GPU在图像显示和处理方面相对于CPU所存在的优势。　　2、对海浪建模的五种方法进行了分析比较,最终选择由平均 JONSWAP谱和SWOP方向函数组成的高度场作为海浪模型,利用Direct3D实现了对海浪的动态模拟。　　3、根据斯奈尔定理并利用Direct3D中的相关函数实现了光线与海面的交点和折射光线簇光路的计算;提出了一种通用性强、耗时少的计算光强分布的方法-光强叠加法,为涉及光分布计算领域的研究与仿真提供了方便。设计并完成了相应的仿真系统,得出不同风速和风区等条件下海面波动对光线簇传输路径、海底光斑和接收点光强的影响,为跨界面传输的无线光通信系统的设计提供了预见性的动态信道模型参考。　　4、计算了将海面波动的影响考虑在内时系统的误码率。分析了接收端积分判决电路的时间常数、光强起伏和和误码率三者之间的关系;提出了在利用空间分集接收技术改善误码率的过程中存在最佳探测器数量和最佳探测器距离的思想,能达到很大程度平缓光强起伏但又不至于使接收端的设计过于复杂的目的。这些对接收端的优化设计有一定的参考意义。