FSO中,光接收機收到的信號很弱,背景噪聲比較強,使接收信噪比很小,甚至可能小于1這就需要選擇量子效率高、接收面積大、噪聲小的光電探測器件,使其靈敏度達到 nw-pw數量級。同時還要采用吸收濾光片、干涉濾光片和原子共振濾光片等窄帶濾波器,抑制背景光噪聲的干擾。安裝良好的收發天線,也是提高接收靈敏度的重要方法。發送端天線的目的是將發射光束進一步準直,使其發散角達到μrad的數量級。接收天線的作用則是把光束集中到光檢測器表面。目前FSO系統采用的天線口徑一般在25cm以下。