混沌激光的时间序列与其延迟序列的互相关函数具有类似于δ函数的线形,其最大值出现在两序列的相对时间延迟处。利用混沌激光这一特性,可实现混沌激光雷达（CLIDAR）。通过计算CLIDAR发射的混沌激光信号与目标反射回的混沌激光信号的互相关函数,从互相关函数峰值对应的时间可提取出混沌激光信号的飞行时间,进而可获取目标的距离信息。由于两个独立的混沌源难以产生关联性强的时间序列,因此CLIDAR具备较强的抗干扰能力。相比于采用连续混沌激光作为发射源的CLIDAR,采用脉冲混沌激光作为发射源的脉冲CLIDAR因其更高能量利用率、更强的抗干扰能力而备受关注。然而,在目前脉冲CLIDAR系统中,发射信号与回波信号的互相关函数峰值位置的提取需借助于计算机离线完成,从而不能实时获得测量结果。基于此,本文提出并实验验证了一种可进行实时测量的脉冲CLIDAR系统方案。在该方案中,采用增益开关光反馈半导体激光器作为脉冲CLIDAR系统的发射源,利用现场可编程逻辑门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）完成发射混沌信号与其参考信号的互相关函数计算,从而实现实时测量。具体研究内容如下:首先,研究了光反馈和脉冲电流调制下激光器的动力学特性与系统参数的关系,确定了能够产生低时延特征（Time-delay Signatures,TDS）混沌脉冲信号的参数;其次,将此参数下的混沌脉冲信号分为探测光信号和参考光信号,并使其在不同长度的光纤中传输来模拟远程测距。将得到的探测光信号和参考光信号转换为电信号,用两个8位模数转换器（ADCs）以2.5 GSa/s的速率进行采样、量化;最后,利用FPGA完成两列数字信号互相关函数的实时计算,通过提取互相关曲线中峰值位置对应的延迟时间,从而获取目标的距离信息,实现实时测量。实验结果表明:通过调整实验参数,增益开关光反馈半导体激光器能够输出低TDS混沌脉冲信号;将该信号作为发射信号的脉冲CLIDAR系统可以在25μs内获得测距结果,且最大作用距离为41 m,测距精度能够达到8 cm。此外,采用连续光、光脉冲以及混沌光等信号作为干扰源对该系统的抗干扰能力进行评估。结果显示互相关函数的峰值位置并未受到影响,延迟时间仍能够准确获得,表明本文提出的脉冲CLIDAR系统具有较强的抗干扰能力。