一种微弱脉冲光信号检测装置，该装置包括高灵敏度光电倍增管、前置放大器、高速数字信号处理器和计算机，所述的高速数字信号处理器划分为高速A/D单元、自动阈值设置单元、单光子甄别输出单元、自适应脉宽匹配滤波单元、脉冲提取与定位输出单元和解调单元，所述的高速数字信号处理器通过软件实现单光子甄别与通信信号处理。本实用新型可以解决在不同应用场合、背景噪声和脉冲畸变下的脉冲光信号检测和提取的难题，基于高速DSP芯片，成本低，集成度高，具有一定的智能、灵敏度高、抗噪能力强、误码率低、结构简单和重量轻，可用于自由空间激光通信中脉冲位置调制微弱脉冲光信号的检测。