dToF 直接测量激光脉冲往返飞行时间计算目标距离，公式：
d=（c·△t）/2
c：光速；△t：激光脉冲发射 → 目标反射 → 探测器接收的往返时间；除以 2 代表往返路程。
工作流程：
发射电路驱动激光器输出纳秒级窄激光脉冲，同时计时电路（TDC）启动计时；
激光照射目标后部分光子反射回接收光学镜头；
光电探测器（APD / SPAD）捕获回波光子，产生电信号触发计时停止；
系统根据测得飞行时间算出距离；多次脉冲采集 + 直方图统计，抑制环境噪声，提升远距离弱回波检测能力。
特点：适合远距离测距，脉冲峰值功率高、平均功率低，利于人眼安全；广泛用于反无人机、激光雷达、远距离测距模组。
SPAD 是盖革模式 (Geiger Mode)工作的雪崩光电二极管，反向偏置电压高于击穿电压 Vbd。
单个光子入射，吸收后生成 1 组电子 - 空穴对；强电场加速载流子，触发自维持雪崩效应，瞬间产生巨大可检测电脉冲；单光子即可触发雪崩，灵敏度达到单光子级别。
雪崩一旦启动不会自行停止，必须外加淬灭电路，把偏压降到击穿电压以下终止雪崩；之后需要充电恢复，这段无法接收光子的窗口称为死区时间 (Dead Time)（几十 ns 级别）。
输出是数字事件脉冲，配合 TDC 记录光子到达时刻；多脉冲统计直方图重构回波信号，典型用于 dToF 远距离探测。
APD 工作在线性模式，反向偏置略低于击穿电压。
光子入射产生电子空穴对；载流子在强电场加速，碰撞电离形成雪崩倍增，实现内部信号放大；
增益是有限、连续线性增益（增益 M 一般几十～几百倍），输出模拟光电流，光电流大小和入射光强成正比；
雪崩会随入射光子停止自动收敛，不需要淬灭电路，无死区时间；可直接读出回波波形，判断回波强度。
| 项目 | SPAD（单光子雪崩二极管） | APD（雪崩光电二极管） |
|---|---|---|
| 工作模式 | 盖革模式，偏压＞击穿电压 | 线性模式，偏压＜击穿电压 |
| 探测能力 | 单光子灵敏度，极微弱回波可检出 | 微弱光探测，无法识别单光子 |
| 信号输出 | 数字脉冲（有无光子事件），无光强信息 | 模拟连续电流，携带回波强度信息 |
| 增益 | 极高（>10⁶），固定阶跃触发 | 有限线性增益（几十～几百倍），随偏压可调 |
| 死区时间 | ✅ 存在死区，雪崩后需要淬灭 + 恢复，短时间不能接收光子 | ❌ 无死区，持续接收光信号 |
| 时间精度 | 时间抖动小，皮秒级，计时精度优异，dToF 首选 | 时间抖动更大，适合模拟回波采样 |
| 电路复杂度 | 高，需要淬灭电路 + TDC 时间数字转换器 + 直方图统计 | 简单，只需要跨阻放大 + 高速 ADC 采样 |
| 动态范围 | 差；单次脉冲只能判定有无光子，强光易饱和 | 优秀，强弱回波可线性输出，动态范围大 |
| 适用场景 | 远距离、弱反射目标（低空无人机探测、远距离 dToF 测距） | 中近距、需要回波强度分析、连续波形检测 |
