本发明公开了一种基于大气参数优化空间激光通信系统判决阈值的实验装置，包括有发射终端、接收端，发射终端的调制信号源输出编码信号控制半导体激光器发射高斯激光光束，高斯激光光束通过光纤输入固定在光具座上的扩束镜，经准直扩束后进入大气湍流，高斯激光光束在大气湍流中传输一段距离后被接收端的卡塞格林望远镜接收，聚焦后进入光电探测器的耦合光纤，光电探测器输出的电压信号被传输到计算机，计算机按所编制计算程序处理采集的数据后，输出空间激光通信系统在当前条件下的最佳固定阈值U_ST和误码率BER。本发明装置对光学元件无特殊要求，且结构简单，操作方便，优化效果好；同时本发明提供了判决阈值的计算方法，优化效果好且实现简单。