本文介绍了光收发信机的工作原理,重点研究了光接收机电路的设计方法,并制作了光接收机电路。电路采用德国Silicon Sensor公司生产的新型蓝光增强型硅雪崩光电二极管(Si-APD)作为光接收机的光探测器件,使用AD公司生产的低噪运算放大器对微弱光电信号放大处理,电路制板时考虑了电磁兼容规则和电路工作异常的处理等细节,最终制作出的高灵敏度光接收机电路符合技术指标要求,实际测试时,其探测灵敏度能达到-57.8dBm。该光接收机能广泛应用于微弱光信号的探测领域,如激光测距、激光雷达、长距离激光通信和激光敌我识别等领域,具有较大的应用价值。　　分析了大气介质对激光传输的影响,介绍了大气的基本组份及光学特性。比较了不同粒子对光波不同频段的衰减特性,介绍了可用于自由空间光通信的通信窗口。详细研究了大气分子和气溶胶粒子对激光的散射和吸收特性,尤其侧重于对米氏散射(MIE)特性的研究,给出了Henyey-Greenstain米氏散射相函数公式。　　随着科学技术的发展,自由空间光通信(FSO)系统的应用范围越来越广。当FSO系统应用于某些对通信安全性要求很高的场合时,由于人们可以制作出的光接收机灵敏度越来越高,所以,使用FSO系统的安全性就受到质疑,对该问题的研究就显得至关重要。而目前的研究材料并没有给出具体的能进行安全通信的距离值。本文基于大气信道的理论分析,建立了适合大气激光通信信道特性的数学模型,编写了基于蒙特卡罗(Monte Carlo)方法的C++仿真程序,首次得出了能进行安全自由空间光通信的距离值,结果分析表明:激光信号在2km范围内衰减比较迅速,而在2km以外衰减缓慢但信号较为微弱。当需要在某些通信安全性要求较高的场合布设FSO设备时,该研究结果具有较大的参考价值。