本文从介绍高斯波束在湍流大气中传播的基本理论出发，导出了光波在随机媒质中传播的各阶统计矩。根据光波传播的修正Ryov方法，运用弱起伏理论，当发射机或是接收机其指示误差小于几个微弧度或者天顶角不超过60<0>时计算了激光卫星通信系统中的平均辐照度，闪烁指数，分段衰减时间，预期衰减值，以及上行和下行链路中平均持续衰减时间。根据斜程传输理论以及随高度变化的H-V<,5/7>湍流大气结构常数模型，将修正Rytov方法推广应用于卫星通信系统问题研究，得到了高斯波束在卫星通信系统中传输时的闪烁指数，讨论了不同传播角度、不同初始波束宽度对闪烁指数的影响，并将有关数值计算结果与实验测量结果进行了比较和验证。本文最后讨论了在Rytov方法及广义惠更斯原理下处理强起伏区域的传输问题，而在强起伏区域中采用广义惠更斯原理计算时通常可以得到相关量的最简洁的表达式。