本发明属于激光雷达光学系统领域，涉及一种大角度收发同步激光雷达光学系统。解决现有MEMS激光雷达无法兼容大探测视场、高探测帧率和远距离探测的问题。将激光发射芯片和光电探测器响应芯片植入到MEMS扫描振镜类的扫描元件表面。在控制MEMS扫描振镜振动的同时控制激光发射芯片发射激光与光电探测器响应芯片接受信号的响应，激光发射光光源不需要经过MEMS扫描振镜表面反射出光，即MEMS扫描振镜不再扮演扫描反射镜的作用。激光发射芯片可直接跟随MEMS扫描振镜扫描出光，同时外部设置扩角度光学系统或进行视场拼接将小角度扫描整形为广角扫描发射，以此来弱化MEMS扫描振镜面积尺寸对扫描谐振频率和扫描角度的制约。