激光定位技术在当今世界具有非常广阔的应用前景，而随着科技的发展和生产力的提升，此项技术的定位精度和探测区域也需要不断地提高。对于激光定位系统来说，光敏器件的性能、定位算法、和信号处理电路这三部分是决定该系统性能优劣的关键因素，如欲在整体上提升探测器的性能，则需要对这三部分进行深入的研究并改进。　　因此，本文首先在分析了当今主流的光敏感应器件的原理之后，重点研究和探讨了目前被广泛使用的各种定位算法，并且利用仿真，对每种算法的优势和缺陷进行了比较。基于探测器在实际工作时的探测条件，分析了探测器在测量灵敏度、线性范围等方面产生差异的原因，并提出了均匀性及噪声修正算法，同时改进了以往对探测器的标定方法;根据入射光能量的分布情况，改进了原有的描述各象限接收光能量的数学模型，基于光能量的高斯分布，提出了光强修正算法，以适应实际探测的需要。　　之后，基于所选择的四象限APD探测器，设计并搭建了完整的激光定位系统，并且对整个探测系统的各个模块，分别探讨了其原理和本文对性能参数的选择，其中重点针对实际探测时入射光强变化的问题，设计了具有增益自适应功能的信号放大电路，使得探测器对入射光能量的适应性得到了加强。　　最后，设计并搭建了可以用于测试四象限探测器的测量精度与响应范围等主要参数的实验系统，并且对本文所设计的激光定位系统进行了测试，验证了该系统的可行性，并且利用本文所提出的基于光斑能量呈高斯分布的定位修正模型，提升了原系统的线性范围和探测精度。对于不同的入射光强，探测器的定位精度和线性范围并不会受到增益级别变化的影响，从而验证了增益自适应放大电路的可行性。