合成孔径激光雷达(Synthetic Aperture Ladar,简称SAL)是一种采用合成孔径技术的高分辨率成像激光雷达,只需要较小的光学孔径就可以实现高分辨率成像,具有远高于合成孔径雷达(SAR)的分辨力、能够进行远距离、大面积成像等多种优点,已成为国内外的研究热点。本文对SAL中激光外差探测技术进行了研究。设计了二极管泵浦固体激光外差探测实验,实现了平面镜反射微弱信号回波时的激光外差探测。此外,对若干表面粗糙的静态漫反射目标进行了外差探测,均得到了清晰的探测结果。通过对激光外差探测光场分布的研究,以及实验中不同静态目标探测时遇到的困难和现象,总结了影响光外差探测效率的四种主要因素。给出了信号光与本振光发生各种失配情况下的外差效率与最佳匹配下的外差效率的比较,通过实验数据的验证,提出了相应的改善方案。