激光作为20世纪最伟大的发明之一,以其特有的能量密度高、相干性强等优点被广泛应用于激光通讯、材料加工、医疗服务等领域。激光测距是激光应用最重要的一个方面,无论是航空航天还是军事工业等领域都离不开激光测距技术。本课题通过分析激光测距技术特点,针对目前的激光测距系统普遍存在体积与最大测量距离之间的矛盾以及安全性问题,研究一种完全符合激光人眼安全标准的小体积、远距离激光测距系统。论文的主要研究内容为:对目前常用的激光测距技术原理进行了深入的研究,对国内外激光测距技术的发展过程和不同阶段的研究热点进行分析,总结了现阶段激光测距技术的发展趋势和普遍存在的问题。结合课题需求,完成激光测距系统的总体架构设计。设计并调试了符合人眼安全的以1550nm半导体激光器为核心的激光发射电路。设计并优化了激光准直和聚焦光路。通过对回波信号分析,完成了包括前置放大电路、全差分放大电路、高速比较电路、采样电路和时钟电路的低噪声接收电路设计,并对接收模块涉及到的电源电路进行了设计。对1500米测距的放大电路各部分噪声和信噪比进行了详细分析和估算。对以Zynq7010为核心的信号处理模块进行了设计,通过对远距离回波信号算法进行研究对比,本文采用多脉冲自累积算法作为远距离测距回波信号处理算法。最后对本文工作进行总结,并对下一步工作和激光测距技术的发展方向进行了展望。本文对发射电路的调试结果显示其能完成发射100ns激光脉冲的任务。对光学模块的仿真结果显示,准直透镜和聚焦透镜组在满足最小化体积的同时能够很好完成准直和聚焦任务。接收模块仿真结果显示,放大电路能够不失真的将回波信号放大指定倍数。采用多脉冲自累积算法仿真结果显示其在远距离测距时能够有效提高回波信号信噪比,准确提取回波信号到达时刻。综合仿真结果显示,该激光测距系统能够在符合人眼安全的前提下,完成远距离测距任务。