自由空间激光时频传递是未来空间高精度时频传递的重要技术发展方向。高精度的事件计时器是实现自由空间激光时频传递的关键核心设备，提出了组合确定性因素和随机因素的性能评估模型，通过测量精密频率源的时序数据得到不同事件计时器基于最小二乘的频率准确度、频率漂移率，表征频率稳定度的时域方差包括Allan方差、Modified Allan方差、Time方差和Hadamard方差，依据幂律谱模型分离出事件计时器测量数据的随机游走噪声、调频白噪声、调频闪烁噪声、调相白噪声和调相闪烁噪声五种随机噪声。对比分析了性能处于同一量级的两种典型高精度事件计时器A033和GT668的性能差异，在频率测量准确度上，A033事件计时器优于 ${\text{7}} \times {\text{1}}{{\text{0}}^{{{ - 12}}}}$，而GT668事件计时器优于 ${\text{3}}{\text{.1}} \times $$ {\text{1}}{{\text{0}}^{{{ - 12}}}}$，频率漂移率A033为 ${\text{2}}{\text{.096}} \times {\text{1}}{{\text{0}}^{{{ - 15}}}}$，而GT668则是 ${{ - 1}}{\text{.071}} \times {\text{1}}{{\text{0}}^{{{ - 15}}}}$，短期（1 d）稳定性Allan标准差由 ${\text{7}} \times {\text{1}}{{\text{0}}^{{{ - 12}}}}$变化到 ${\text{4}} \times {\text{1}}{{\text{0}}^{{{ - 12}}}}$；GT668在随机游走噪声曲线走势上更为稳定，调频闪烁噪声和调频白噪声没有明显差异。实验表明，通过文中性能分析方法可以对高精度事件计时器性能进行评估分析，对其准确性和可靠性进行判定，为高精度事件计时器的使用提供分析依据。

高精度的空间碎片观测数据对航天器碰撞预警具有重要意义，激光测距技术是目前空间目标距离测量中精度最高的一种技术，但大多数空间碎片上并未携带角反射器装置，激光测距回波信号较弱。阵列探测技术可以提高回波信号较弱的空间碎片激光测距探测成功概率，中国科学院云南天文台2015年开始开展基于阵列探测技术的激光测距试验，2017年成功将阵列超导纳米线单光子探测器和多通道事件计时器等阵列探测技术应用于激光测距试验系统中，分别在2017年3月和2018年3月的激光测距试验中，成功采集2×2和4×4阵列激光测距数据。其中探测到最小目标为轨道高度约1 000 km、大小为雷达截面（Radar Cross Section，RCS ） 0.045 m²的空间碎片；探测到最远目标为斜距约5 000 km、大小为RCS 18.25 m²的空间碎片。

为了解决人造卫星激光测距观测站在我国东西部地区分布不均衡的现状，中国地震局地震研究所采用方便运输的载车结构和皮秒级千赫兹半导体激光器，结合自行研制的皮秒级事件计数器和纳秒级距离门，研制了新一代的大口径流动卫星激光测距系统TROS1000.TROS1000具备千赫兹流动激光测距的能力，并且具有机动灵活、架设周期短等特点.2019年9月，TROS1000抵达中国科学院新疆天文台南山观测站，在我国西部地区首次获取千赫兹激光观测数据.经过数据预处理，中低轨卫星的单次精度优于14 mm，高轨卫星的单次精度优于19 mm，与上一代流动激光测距系统相比，其单次精度更高，有效回波信号更多，目标探测能力更强.