空间碎片已成为影响在轨航天器安全的重要因素。激光测距对开展空间碎片轨道精确测定、精密编目及监测预警等具有重要作用。根据激光测距雷达方程,分析了不同重复率和功率激光器的激光回波信号探测情况。将200 Hz重复率、50 W功率全固态激光器应用于空间碎片测量,配合低噪声探测器、纳秒控制精度距离门产生器及高效率光谱滤波器等,实现了空间碎片高成功率观测,所测量的目标中最小截面积达0.5 m2、最远距离超过2100 km,表现出良好性能和测量效果。验证了高重复率、低脉冲能量激光器对空间碎片测量可行性,为后续高重复率空间碎片激光测距技术的发展与应用提供了指导。