针对空时编码技术在空间激光通信应用中受到的限制，提出了一种基于强度叠加编码的空间光多输入多输出(MIMO)通信算法，设计了算法中使用的码元光强码的编码和解码规则，分析了不同天线阵列组合下的系统信道容量，给出了最佳判决门限选择方法，并在此基础上计算了不同系统组成下的误码率。仿真计算表明，与单发单收系统相比，强度叠加编码的光MIMO系统在信道容量方面有1倍以上提升，而误码性能优势也在10 dB以上的信噪比条件下得到充分发挥。