空间激光通信在高速率、高灵敏度、长距离传输方面以其独特的优势在通信领域占有重要的地位,是通信领域的一大研究热点。在系统的接收端采用外差探测方式来接收信号,对信号进行处理,可以在很大程度上提高系统的灵敏度。在此基础上,开展了外差相干探测系统的研究,主要针对系统中的电锁相环进行了研究与仿真。首先介绍了直接探测、零差探测和外差探测方式,并对比了各自的优缺点,选定了外差探测方式的研究。对外差探测系统的三大主要部分进行了理论研究,根据课题的分析,提出了用科斯塔斯环来解调外差探测接收的中频信号。重点研究了外差探测系统各部分对系统灵敏度的影响,设计外差探测方式的最优系统。设计基于科斯塔斯环解调的外差探测系统,优化系统参数。系统的参数设计为:信号光波长1550nm,光功率1mW,本振光波长为1550.084nm,光功率为80mW,通信速率为5Gb/s,得到Q的最大值为6。