本申请提供了一种光探测系统、光探测方法以及激光雷达系统，可应用于光通信、激光雷达、激光雷达定位、激光雷达测距、图像处理等领域。系统包括：分束面、第一光束反射面、第二光束反射面、两个探测器阵列、读出电路。第一光束反射面和第二光束反射面，分别用于反射回波光和本振光通过分束面合束后的两路混合光束；两个探测器阵列分别，用于将两路混合光束转换为电信号；所述读出电路，用于处理两个探测器阵列输出的电信号，其中，探测器阵列之间的间距，光束反射面和分束面之间的间距，以及平行的光束反射面之间的间距有关。利用相干的两路信号实现探测，不需要完全依靠于光回波能量的大小，可提高回波光信号的探测灵敏度，增加探测距离。