空间光通信是以自由空间(Free Space)作为传输介质的光通信方式。随着光通信技术的发展,光通信技术的应用领域不断扩大。传统光通信系统采用的光传输介质是光纤光缆。而在某些应用场景(如太空、军事战场)中,是不能或者不宜采取光纤光缆作为传输介质的。传统光通信系统采用的激光调制方式通常是幅度调制,幅度调制在光传输介质为光纤时,传输速率、信噪比等指标都十分优秀;但以空间作为传输介质时,幅度调制就不能满足光通信系统的要求。在空间激光通信领域,相干光通信技术是一种应用较为普遍的技术。光混频器是相干光通信系统的关键器件。一般的光混频器多采用光纤输入,而本文研究设计了一种空间光输入的90度混频器。这种混频器的优点是能够直接接收在空间中传输一段较长距离之后的激光,满足激光通信领域的某些特殊需求。本文设计了一种空间光输入90度混频器的结构。在分析90度混频器一般原理的基础上,建立数学模型;根据琼斯矩阵算法,得出了输入与输出的数学关系。讨论了各种元件参数对于器件性能的影响,着重分析了90度混频器的相位误差和光损耗产生的各种因素。本文根据理论研究,在光学实验台,利用偏振分光镜、波片、准直器等元件制作完成了空间光输入90度混频器。利用现有的实验室设备水平,设计了测量各项元件相位误差、插入损耗的方法。对实验样品的插损、相位差等性能指标进行了详细的测量与分析。测得样品的插损小于3.5dB,I路与Q路时间延迟在5ps左右。最后还提出了一些改进空间光输入90度混频器性能的方法与要点。