激光三维成像技术在近些年是激光应用技术中非常活跃的一个分支,激光的距离选通特性使激光三维成像方法具有其它二维成像方法所不具备的优势。但是传统激光成像的局限性也显而易见,那就是激光成像的视场小,成像帧率低。为了克服这个缺点,使激光三维成像雷达具有高帧频、大视场角的特点,近些年国际上提出了采用条纹管作为探测器实现激光三维成像的方案。本论文在理论上探讨了这种方案的可行性,在实验上建立了一套条纹管激光成像的演示系统,对这种成像方案进行了演示论证,获得了室内、室外特定目标的条纹像,最后分析了这种条纹管激光三维成像系统的成像特性以及今后在军事、民用领域的应用前景。本论文首先分析了条纹管的工作原理,讨论了条纹管的时间分能力与空间分辨能力,说明了其能够作为激光三维成像探测器的可行性。介绍了条纹管激光三维成像的系统设计,论述了整套系统的工作原理。理论上推导了在视场角比较大的情况下的激光雷达方程,分别得出了基模高斯光束脉冲和经过空间整形后的平顶激光脉冲扩束后,照射到目标的散射回波功率表达式。并且根据散射回波功率表达式和实验系统参数,分别计算得出了目标在300m和1000m处的散射回波功率密度,证明了所建立的条纹管激光三维成像系统对1000m内的目标成像的可行性,指导实验的设计和实施。利用购置的条纹管和激光器建立了一套激光三维成像的实验演示系统。包括作为发射机的灯泵Nd:YAG激光器、条纹管探测器、发射和接收光学系统、光学触发器以及CCD数据读取处理部分。对系统关键部件的指标进行了测试,如激光发射系统的脉冲特性、接收系统空间和时间分辨率等,确认系统各性能指标满足成像系统分辨率等指标要求。实验上,设计、完成了对室内特定目标的成像实验,测试了系统近距离目标精确成像能力,取得了比较满意的结果。在室外成像实验部分,完成了对160m和300m远的目标成像,对获得的条纹像进行了还原,获得了目标的真实距离信息,并分析了误差产生。对远距离目标的成像的实验结果,验证了理论计算结果的正确性,也验证了该套激光三维成像方案的可行性。