自适应光学是20世纪70年代发展起来的一种应用在激光通信、信息获取等领域的光学新技术。采用自适应光学技术,可以改善成像系统分辨能力和激光系统光束质量,突破激光波前畸变校正等技术难题。由于自适应光学系统具有高精度、高实时性的要求,这样就导致了自适应光学系统极其复杂,且系统的实现成本也非常昂贵。为了降低成本和节省时间,采用计算机仿真的方法来进行自适应光学系统的前期理论研究、系统分析和设计势在必行。本文首先介绍了自适应光学系统的原理,将其分为波前探测、波前复原和波前畸变校正三个部分分析。介绍了湍流和热晕产生的原因和相互作用,探讨了在大气环境传输时,激光受到大气湍流、热晕及它们之间相互作用等一系列的线性与非线性影响。分析了大气湍流造成的光强闪烁、相位起伏等现象及解析值的计算方法,详细介绍了用Kolmogorov功率谱反演法对大气湍流随机相屏仿真的具体方法,该方法简单、有效。对稳态热晕相屏的数值仿真方法以及针对激光大气传输的特点进行了初步研究并确立了进行具体仿真的方法。在对湍流相屏和热晕相屏的数值仿真c++的实现方面,以面向对象思想用Rational rose 2003对整个系统的结构进行建模,并充分利用vc6.0开发工具和c++语言对仿真系统进行具体开发实现。对整个自适应光学系统的基本框架、体系结构作了介绍。对湍流相屏和热晕相屏的时序图、类图及关系图做出分析介绍。在仿真系统的实现过程中与具体的实验参数结合并且将各参数和模型设为可调整,完成了在真实环境下对湍流相屏和热晕相屏数值仿真的开发,使自适应光学系统的数值仿真过程更接近事实。给出了湍流相屏和热晕相屏以及靶平面激光光强的数值仿真结果。通过对湍流相屏和热晕相屏数值仿真算法的理论分析,证明该算法是有效可行的。该系统是国内首款利用c++语言进行开发实现的自适应光学系统。为自适应光学系统提高波前畸变校正性能,为更好的研究掌握激光大气传输规律,为研究湍流和热晕的特性以及自适应光学系统提供了重要的参考,有助于自适应光学技术的突破与创新。