本文选取脉冲激光测距项目为研究课题,深入分析影响脉冲式激光测距精度的各种因素,然后对激光回波系统中时刻鉴别,时间间隔测量两个主要部分的关键技术进行了深入的研究和探讨。基于TDC-GP2的时间间隔测量提高了近程测量精度,同时为了使系统能够依据不同的实际测量环境有相应的测量模式,本文设计了四种测距工作模式,以达到最好的测量效果。在激光脉冲回波探测方面设计了滤波窗口函数探测激光回波脉冲的新颖方式,改变了以往一般的被动探测方式,同时再配合窄带滤光片的滤波效果,很大程度的提高了系统测距的抗干扰性能。针对激光远程测距中回波弱信号信噪比低,回波脉冲信号难以提取的困难,本文研究了微弱信号提取的理论和实现,重点研究了单脉冲累积算法和多脉冲相干累积算法并进行了实验仿真和分析对比后,选用多脉冲相干累积算法作为远程测距算法,并在FPGA芯片中编程实现。最后搭建系统的软硬件平台,进行实验,实验数据表明近程测距满足精度的要求,同时给出系统的标定方法。