激光测距传感器先由激光二极管对准目标发射激光脉冲，接着目标反射后激光会向各方向散射。有部分散射光会返回到传感器接收器，被光学系统接收后会成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，正因如此它能够检测极其微弱的光信号。只要记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，就可以测定目标距离。

激光传感器需要极其精确地测定传输时间，原因是光速很快。要分辨出 3ps 的时间，这对电子技术而言是过高的要求，并且实现起来成本太高。

如今的激光传感器避开了这一障碍。它利用一种简单的统计学原理，也就是平均法则。通过这种方式实现了 1mm 的分辨率。同时还能保证响应速度。

CCD 芯片基本不受工作环境和温度的影响。因此，LED白光测速仪测量精度有保证，性能稳定可靠。

激光测距传感器的应用

汽车防撞探测器：通常情况下，多数现有汽车碰撞预防系统的激光测距传感器会利用激光光束，以非接触的方式来识别汽车处于前方或后方形势下的目标汽车之间的距离。当汽车间距小于预定的安全距离时，汽车防碰撞系统会对汽车实施紧急刹车，或者向司机发出报警，亦或是综合目标汽车的速度、车距、汽车制动距离、响应时间等因素，对汽车行驶进行即时的判断和响应，从而能够大量减少行车事故。在高速公路上使用，其优点更加明显。

车流量监控的使用方式通常固定在高速或重要路口的龙门架上。激光会发射并接收，其方向垂直地面向下，对准一条车道的中间位置。当有车辆通行时，激光测距传感器能够实时输出所测得的距离值的相对改变值，通过这种方式进而描绘出所测车辆的轮廓。这种测量方式一般只需使用测距范围小于 30 米的设备。它要求激光测距速率比较高，一般要求能达到 100 赫兹。在重要路段监控时能达到很好效果，可区分各种车型，对车身高度扫描的采样率能达到 10 厘米一个点（在 40Km/h 时，采样率为 11 厘米一个点）。能够实时分辨车流的限高、限长以及车辆分型等情况，并且可以快速输出结果。

随着机器人、无人机、无人搬运车、自动驾驶等新概念系统的兴起，连带引发了测距与避障技术的需求。其中，测距是避障的基础，并且有多种技术可以实现测距，包含无线射频、超音波、红外线以及激光／雷射等。这些技术各自具有其优缺点，并且成本也存在差异性。

其中，红外线属于光电半导体技术，它运用红外线二极管（－；IR LED）发射波，然后接收回波来辨识物体的距离，红外线技术适合在短距离中运用。激光也属于光电半导体技术，它利用激光二极管（；LD）发射波，再接收回波以辨识物体距离，激光技术适合在长距离范畴内运用。另外，常见的避障技术还有无线射频和超音波技术等，这些技术常见于汽车领域的应用。