激光通信技术具有保密性好,组网方便,通信容量大,小巧轻便,功耗低等一系列优点而被各国所关注。随着高精度动态跟踪关键技术的进步,激光通信又朝着高速率、远距离的方向发展,激光通信潜力和优势得到进一步发挥。为此激光通信需要把高速光纤通信中比较的成熟技术引入进来,如前置光放大、波分复用、分集接收和全光网络等,同时也带来了空间光到光纤耦合的新难题。因为光纤芯径较小,且由于对准偏差、振动、大气等因素的影响,空间光耦合效率很低,所以需要采用尽量大芯径的光纤,但是受到器件的限制,高速光电探测器的探测面积很难达到100μm以上,因此要在光纤芯径和探测面积上进行优化选取。同时为了实现光学平台的轻小型化,避免通信线路高频干扰和线绕力矩等实际问题,需要评估和解决光纤对接的损耗问题,进一步优化大气激光通信接收系统。本文针对理想情况和大气环境下高效率、高速率的激光通信接收技术进行研究。讨论了大气激光通信接收系统及其主要参数；分析了大气因素对于高速率、长距离大气激光通信的影响,以及影响空间光耦合入纤和光纤对接耦合的因素,并给出相应仿真结果；提出了一种大气激光通信解决方案,并分析室内耦合对接试验结果,验证其可行性和有效性；开展了大气环境下最大耦合效率实验,并讨论了大气对实验结果的影响。