位置敏感探测器（PSD）是基于p-n结的横向光电效应实现光电转换的半导体器件，用来探测入射光点的位置，已被广泛应用于精密测距和定位中。基于PSD的光点位置检测方法有幅值法和相位法，幅值法在应用过程中容易受到背景光等噪声的影响，致使应用范围受到制约；而相位法具有受背景光的影响小、适合多光束探测、信号处理电路简单等优点，能够克服幅值法的许多缺点；但是，目前对相位法的研究比较少，还没有成熟的信号处理电路。基于此，本文提出了基于DSP和位置敏感探测器多光束位置同步检测系统。本文介绍了PSD的研究状况和应用领域，在分析了Lucovusky方程和RC传输线模型的基础上，研究了PSD相位法位置检测原理；为了能够精确的测量PSD输出信号的相位，提出了全相位FFT数据处理方式，并对全相位FFT进行了理论推导，得到了测量PSD输出信号相位的方法。接着设计了PSD多光束位置同步检测系统的总体方案，以总体方案为基础分析了检测系统所需要的器件并对器件进行了选型；根据检测系统的特点，设计了检测系统的软件部分和硬件部分。对检测系统的实验平台进行了介绍，搭建了检测系统的实验平台，进行了一维PSD和二维PSD的标定实验和位置检测实验，最后对实验误差进行了分析，并提出了减小误差的措施。实验表明，PSD输出电流信号的相位差与光点的位置存在着明显的线性关系，这与理论推导的结果相符合；在调制频率允许的范围内，随着调制信号频率的增加，PSD的转换灵敏度也在增加，但是相位差-位置曲线的线性度会下降。PSD的位置检测误差随着光点位置和调制信号频率的变化而变化，光点与PSD中心的距离越大时，位置检测误差越大，同时位置检测误差会随着调制信号频率的增大而增大。本文设计的检测系统能够实现对多个光点的位置进行同步检测，本文的研究工作为多光束位置同步检测提供了一种全新、有效的解决方案。