激光雷达兼具光学探测和雷达探测技术的优势,在对地遥感遥测、无人平台环境感知、车辆辅助/自动驾驶、目标识别与跟踪、导航与制导等领域获得了广泛的应用。激光成像雷达可同时获取目标的强度（反射率）和三维空间结构等特征信息,为诸多应用提供数据支持,成为激光雷达技术的主要发展方向之一。光纤相控阵输出光束功率高、扫描速度快,面向远距离目标探测和快速成像的应用需求,开展基于光纤相控阵技术的激光成像雷达技术研究,可以克服国内高性能阵列探测器技术水平发展不足对雷达系统性能的限制,是实现高分辨快速激光成像技术的一条新途径。根据光纤相控阵多光束扫描的特点和光纤相控阵激光成像雷达系统工作的需求,研究、设计并研制相应的接收光电转换系统,是构建光纤相控阵激光成像雷达原理系统、验证其原理的可行性和有效性的必要前提和物理基础,因而具有重要的研究价值和实际意义。本文首先介绍了光纤相控阵的组成以及二维光纤相控阵多光束扫描原理,在此基础上,从基于多光束扫描和低像素阵列探测器的高分辨成像过程入手,介绍了光纤相控阵激光成像雷达的工作原理,为基于低像素阵列探测器的接收光电转换系统设计提供依据;然后结合光纤相控阵多光束扫描的特点,以保证足够的回波收集和完全的视场覆盖为目标,研究设计了接收光电转换系统整体方案。分析计算了 APD阵列光敏面尺寸和间距、聚焦主镜头的入瞳孔径和焦距、微透镜几何尺寸和焦距以及接收视场角等参数间的相互影响,并针对给定的光纤相控阵发射视场参数,计算给出了满足工作需求的接收光电转换系统参数,并研制了满足实验条件的聚焦主镜头、微透镜阵列与线性APD阵列等接收光电转换系统的功能部件。最后,利用搭建的光纤相控阵激光雷达原理实验系统和相关测量仪器设备,并通过室内模型目标的成像实验,对接收光电转换系统的整体性能进行测试和检验。理论分析和实验结果表明,本文设计研制的接收光电转换系统,利用聚焦主镜头、微透镜阵列和低像素APD阵列探测器相结合的方式,可以实现对回波信号的接收和成像视场的有效覆盖,能够满足光纤相控阵多光束扫描下的激光成像需求,研究成果为光纤相控阵激光成像雷达技术走向工程化提供了设计参考和实验依据。