公开了一种激光合束发射与接收方法和系统，属于光电技术领域，用于对多光束多波段高功率激光合束发射与接收。采用棱镜侧面薄膜反射、端面入射透过、光学纤维棒和准直镜实现对多个方向入射激光的合束发射与接收，含若干激光光源、多维合束器、整形器、准直镜、接收探测单元、计算机系统。多维合束器含有多面棱镜、棱镜架，多面棱镜有一个端面和若干反射镜面，若干激光从周围打在多维合束器端面及若干反射镜面上，合束激光以小于光纤数值孔径角会聚于整形器的输入端面上，输出激光经准直镜准直成准平行光，照射目标，目标的漫反射激光及激光致辐射图案被位于准直镜的焦点处的接收探测单元接收，实现对目标的探测与图像获取。