Процесс распространения лазерного излучения в атмосфере связан с рассеянием (1.2.) и поглощением энергии электромагнитных волн. При этом наряду с уменьшением мощности зондирующего пучка в направлении его распространения, появляется в атмосфере излучение, рассеянное во всех направлениях, в том числе, и в направлении назад. Энергетическое ослабление оптического излучения в среде описывается законом Бугера. В дифференциальной форме закон Бугера для интенсивности монохроматического излучения имеет вид:

dI(λ)= -I(λ)α(λ,z)dz (1)

где dI(λ) - уменьшение интенсивности I(λ) излучения с длиной волны λ;, прошедшего через элементарный слой среды толщиной dz. Интегрируя (1) по толщине всего слоя L,и учитывая, что при z=0 интенсивность излучения равна Iº(λ) получим

I(λ) = I₀(λ)exp[-^L∫₀α(λ,z)dz ] (2)

Функцию exp[-^L∫₀α(λ,z)dz ] называют прозрачностью слоя среды протяжённостью L, а показатель экспоненты τ = [^L∫₀α(λ,z)dz ] – оптической толщей.

Для оптически однородной среды из (2) следует:

I(λ)= I₀(λ)exp[-α(λ)L]

Коэффициент пропорциональности α(λ,Z) в (1) носит название показателя (коэффициента) ослабления, который равен сумме показателей рассеяния σ(λ) и поглощения κ(λ):

α(λ,Z)= σ(λ,Z) + κ(λ,Z)