本发明提供了一种信号处理方法及激光雷达系统，应用于激光雷达系统，该激光雷达系统的同轴收发器件分别与至少两个光电探测器连接，各光电探测器的探测范围不同，该信号处理方法包括：在激光器发出出射光束的脉冲周期内，设置光电探测器的探测顺序；基于探测顺序控制各光电探测器分时段依次探测回波信号，其中，每个时段内至少一个光电探测器探测回波信号，光电探测器的探测顺序按照饱和光功率由大到小排序。本发明不仅能够减小光纤端面反射噪声对于近距离目标回波探测的影响，进而减小近距离探测盲区，而且也可以保障远距离探测能力，实现激光雷达探测动态范围的增大。