激光雷达（LiDAR，Light Detection and Ranging）是一种通过发射激光束来探测目标位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理基于以下几个步骤：
发射激光脉冲：
激光雷达设备首先通过激光器发射出激光脉冲。这些激光脉冲通常是红外或近红外光，具有极高的能量和精确的方向性，能够穿透大气并照射到目标物体上。
光的传播：
激光脉冲以光速传播，向目标物体移动。
光的反射：
当激光脉冲遇到目标物体时，部分光会被反射回来。
接收反射光：
激光雷达设备中的接收器捕捉反射回来的激光。接收器通常与发射器紧密对齐，以确保接收到的光是直接从目标物体反射回来的。
时间测量：
设备内部的计时器记录激光脉冲发射和接收的时间间隔。由于光速是已知的，这个时间间隔可以用来计算光脉冲往返目标物体的距离。
计算距离：
距离的计算公式是：距离 = 光速 × 时间 / 2，其中时间是光脉冲往返的时间。
数据处理：
测量到的距离数据可以用于生成点云，这是激光雷达在短时间内可以获取大量的位置点信息（或者称为激光点云）。这些点云可以进一步处理，生成三维模型或地形图。
激光雷达还可以通过扫描发射和接收装置来获取目标物体的三维形状，在不同角度发射和接收激光脉冲，可以构建出物体的完整三维轮廓。
此外，激光雷达的接收系统采用望远镜和各种形式的光电探测器，如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等组合。激光雷达采用脉冲或连续波两种工作方式，探测方法按照探测的原理不同可以分为米散射、瑞利散射、拉曼散射、布里渊散射、荧光、多普勒等激光雷达。
激光雷达的核心优势在于利用激光的高频特性进行大量、高速的位置及速度信息测量，形成准确清晰的物体3D建模。它在自动驾驶、机器人、测绘、林业、考古等领域有着广泛的应用。