激光傳感器作業時,先由激光二極管對準方針發射激光脈沖。經方針反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到傳感器接納器,被光學系統接納后成像到雪崩光電二極管上。雪崩光電二極管是一種內部具有放大功用的光學傳感器,因而它能檢測極端弱小的光信號。記錄并處理從光脈沖發出到返回被接納所閱歷的時間,即可測定方針距離。激光傳感器有必要極端精準地測定傳輸時間,由于光速太快。