Напрямую (по временным задержкам) измерять скорость света — не самое лучшее решение. Используйте интерферометрию или хотя бы
схему Физо.
Если уж хочется измерять «в лоб», то отсчитать 1мкс с точностью 10нс не слишком сложно. Источник света — полупроводниковый лазер, приемник — быстродействующий фотодиод (например, из тех, что стоят в оптоволоконных приемниках). Драйверы излучателя и приемника тоже можно взять оптоволоконные.
В качестве таймера можно собрать счетчик на «быстрой» логике (семейств 74AHC/AHCT/AS/F) или на FPGA. Можно просто смотреть задержку по осциллографу.