随着激光技术的飞速发展，激光测距技术已被广泛应用于各个领域，激光测距技术具有大量程、高精度等特点，是高精度距离测量中最重要的技术之一。本文主要研究两种激光测距技术：基于单光子探测的激光测距技术和基于线性调频连续波的激光测距技术；第一种适用于远程激光测距和探测微弱回波信号，第二种适用于高精度、无合作目标配合的大型空间精密测量；两种激光测距技术对于航空航天以及大型制造领域具有重要意义。
　　本文基于以上认识，在以下两个方面开展工作：1.开展了基于单光子探测激光测距算法的研究，并对其进行了实验验证。本文介绍了基于单光子探测的激光测距技术的原理，并对该方案进行了系统算法设计、算法仿真、以及实验结果验证。2.在基于线性调频信号激光测距方面，本文提出并实验验证了一种基于光电振荡器产生线性调频信号的技术方案，并对该方案进行了国内外研究现状分析、理论仿真和实验验证。
　　在基于单光子探测激光测距算法方面，本文提出了一种基于伪随机码、数据叠加以及互相关运算进行激光测距的方案。通过将发射伪随机码序列与接收伪随机码序列进行互相关运算，可以得出距离信息，利用数据叠加方法提高系统的抗噪声性能，最终实现对5km目标进行距离测量，即往返距离为10km，并探索了不同叠加次数对于探测距离的影响。实验证明，叠加次数越多，本系统所能测得的待测距离越远，当叠加次数为3000时，本系统所能测得的最大临界衰减为113.77dB。
　　在线性调频信号产生技术方面，本文提出了一种基于光电振荡器结合电选频腔产生线性调频信号的方案。通过调节电选频腔中移相器的偏置电压，利用光电振荡器输出信号与电选频腔输出信号间的频率牵引效应，能够产生中心频率为8.3GHz的线性调频信号，频率变化范围约为550MHz，调谐率约为5.5MHz/μs，时间带宽积为5.5×104(带宽550MHz；持续时间100μs)。本系统具有结构简单、频谱纯度高、相位噪声低等优点，相位噪声低至-116dBc/Hz@10kHz。