光波段外差探测技术是一种灵敏的光学探测方法,以其优于直接探测技术的诸多特点而在雷达系统、光通信、目标探测等领域显示出重要的作用。但是要实现光外差探测也有着严苛的技术要求,使得光外差真正投入实际应用还存在一些困难。其中一个非常重要的影响因素就是在光外差探测过程中,目标回波信号的相位不稳定性以及目标表面不光滑引起的回波波面严重起伏对外差效率带来损害,而要做到本振光和信号光的相位在探测器表面完全匹配有一定的困难。本文对激光外差探测中的相位匹配问题进行了详细的研究,首先从理论出发,分析了实现激光外差探测的条件;根据理论分析,搭建了实验室环境下进行激光外差探测研究的实验装置,并对不同的目标进行外差探测,对所得到的实验结果进行对比、分析,指出实验过程中需要改进的地方;随后对外差探测中相位匹配的方法做了深入的讨论,提出一种新的相位匹配方法并用matlab进行模拟验证。模拟结果表明,当目标回波信号的相位分布已知时,在本振光路中引入与其同分布的随机相位扰动,能够对外差中频电流信号起到明显的改善作用,当回波信号的相位分布未知时,本振光路中引入特定分布的随机相位扰动,也可以对外差中频电流有一定的改善作用。