针对星间激光通信中光斑实时检测与跟踪需求，设计了一套基于Cameralink的图像采集、传输与显示系统。可编程逻辑器件（FPGA）接收Cameralink接口图像数据并在片内RAM缓存后，由数据通用传输（GTP）完成无压缩并行图像数据至高速串行数据的转换，然后经单模光纤实现至上位机的实时传输。对系统架构、收发端的软硬件设计进行了详细阐述。实验表明，在2.5 Gb/s链路传输速率下，系统可实现图像数据的准确解析与稳定传输，且具有抗电磁干扰能力强等优点，满足工程项目应用需要。