目前国内用于激光扫描系统的f-θ镜头的工作面积一般不超过350mm-350mm。国外虽有面积较大的f-θ镜头，但结构相当复杂。为了能够得到工作面积大而且结构相对简单的f-θ镜头来满足扫描系统的要求，利用二元光学元件的特殊色散性质，设计了工作于808-1064nm波段的折-衍混杂f-θ镜头，激光扫描范围为450mm×450mm。它由四片两种普通玻璃球面透镜构成，光学筒长不到120mm。该镜头结构简单紧凑，单波长工作时聚焦性能达到衍射极限、线性畸变小，能够满足现代多工作波长激光扫描系统的实际需求。

光电探测器是影响激光测高仪探测性能的重要器件。为了使探测器性能保持最佳状态，采用了近似算法进行分析。该算法使用近似分布函数来模拟探测器的输出，推导出虚警率与阈值门限和倍增因子三者之间的函数关系，找出虚警率、阈值和增益之间的最佳结合点。实验表明，根据该方法设计的激光测高仪探测器接收电路，可使探测概率和回波信噪比有显著提高。这一结果对激光测高仪目标特性的回波分析和地形地貌3维轮廓重建有很大帮助。

在常见手持式激光测距仪的原理的基础上．提出采用连续发射的正弦调制的脉冲信号的方法，来提高相位式激光测距的测程。同时论述了在相位差测量中，采用多周期采样的方法来降低A／D转换采样频率，从而降低系统电路的复杂性和成本。