随着激光雷达技术的不断发展进步，激光雷达的性能也越来越优良，其应用范围也越来越广阔。本文主要研究的是1.57μm激光雷达发射及接收单元，与传统波段探测激光相比，1.57μm激光雷达在人眼安全具有独特的优势，在激光测距、目标探测、探测二氧化碳和气溶胶等领域有着广泛的应用前景。　　本文首先介绍了国内外1.57μm激光雷达的发展动态。介绍了大气传输特性对直接探测激光雷达的影响。叙述了激光雷达散射回波探测的物理基础及激光雷达的基本结构，重点分析了影响激光雷达性能的距离分辨率、几何因子和背景噪声。　　获取1.57μm激光光源的关键技术是光学参量振荡技术。本文利用技术成熟的Nd：YAG激光器作为泵浦激光，采用非临界相位匹配的方式，构建了环形腔KTP光学参量振荡器。深入分析了环形腔KTP光学参量振荡器的泵浦阈值，着重研究了谐振腔长度和注入种子源激光对环形腔光学参量振荡器KTP泵浦阈值和输出能量的影响。实现了高能量人眼安全波段的1.57μm激光输出。　　本文从光学和电子学两个方面详细介绍了激光雷达发射及接收单元的结构和设计方法。光学设计主要包括激光发射、回波接收和后继光学系统三个组成部分。电子学设计主要介绍了前置放大器和数据采集系统设计方法。本文提出了基于瑞利和米散射作用的1.57μm激光散射回波激光雷达设计方案，并对1.57μm激光大气瑞利和米散射回波进行了模拟仿真。　　最后，讨论了激光雷达发射单元和接收单元光学系统的校准方法，同时利用硬目标漫反射来对激光雷达系统发射及接收单元进行功能验证。