社会科学的不断发展推动着人类物质文化建设的改善,从而引发了全球环境问题的恶化,致使科研工作者开始了大气科学的研究。激光雷达利用激光与大气颗粒的相互作用散射回来的信号作为大气参量的载体,以及其高分辨率、高动态范围的特性被广泛应用于大气探测中。光电探测系统是激光雷达进行大气探测的重要环节,其研究与开发对激光雷达的大力推广具有重要研究意义。本论文针对目前激光雷达系统的工程化应用,基于PXI9846采集卡,开发了一套适用于多通道大气参量采集的激光雷达光电探测及应用软件系统。主要进行了以下几方面的工作:1、针对目前激光雷达数据采集的信号探测原理与研究现状,详细分析了数据采集系统的信号探测需求,基于此设计构建了激光雷达光电探测及应用软件框架。2、针对激光雷达回波信号的初步处理,将其划分为信号探测模块与数据采集模块两部分分步集成。前者将微弱的光强信号转换为提供给数据采集模块的电信号,其中光电转换模块的信号放大约106～107量级,信号放大模块约103～105量级;后者将信号进行AD转换后提供给计算机进行处理,可以实现多通道同时并行采集且每通道采样率高达40MS/s,且不存在数据丢失的现象。3、针对激光雷达光电探测系统开发了一套专有的应用软件,设计并实现了 PXI采集卡硬件底层驱动程序的编写以及软件控制界面绘制。与一般激光雷达数据采集系统不同的是,本论文将激光器的控制融入上位机软件控制中,解放了激光器控制面板,实现了激光雷达系统集中化控制思想,并初步实现了激光雷达数据库的组建。经过前期的开发和后期不断的检测与调试,开发的样机已应用于激光雷达系统,实现对低空大气实时有效的长期持续观测,系统未出现任何异常情况。本论文完成了既定的设计任务并具有普遍的应用价值。