在人类社会的发展过程中,距离测量一直都有着极其重要的作用,其测量的精度也成为当今航空航天技术、装备加工制造、精密测量等领域的重要指标。随着科学技术的发展以及科学研究的不断深入,人们也一直在追求更高的绝对测距精度。传统的激光测距已经难以满足当前工业场景中的大尺寸、高精度、实时性测量要求,飞秒激光频率梳的出现,为解决这一问题提供了技术方法。飞秒锁模激光器发射出超短脉冲信号的脉冲宽度在飞秒量级,具有较高的时间分辨率,利用该方法进行距离测量可以获得很高的距离分辨率。因其测量精度高,范围远,更新速率快的优点,成为近十年来国内外研究热点。随着光频梳技术的不断发展,测距系统的小型化、集成化也有望在未来的科学研究以及加工制造业等领域得到广泛应用。为了集成化双光梳测距系统,将双光梳技术更好的应用到工业领域的精密测量当中,使之能够克服复杂的工作环境,同时考虑到未来工业应用时的成本问题,在尽可能满足高精度、实时性要求的前提下,实验中简化了测距系统,对两台有着一定重频差的飞秒激光器的重复频率进行锁定,而其偏移频率是自由运转的,这就使得测距的精度会有一定程度的损失。论文的主要任务是在现有实验条件下,通过算法尽可能提高测距精度以满足当前项目的需求。双光梳测距方法是通过信号激光器发出的脉冲光分别经过参考目标与测量目标发生反射,反射光在与另一台本振激光器的脉冲光分别发生干涉,通过异步光学等效采样的方式,在射频域内呈现干涉信号。为了从测量光与参考光中精确的提取光程差,通常需要从干涉信号中有效地解析出包络信息。目前,应用于双光梳测距信号包络提取算法主要有希尔伯特变换算法和傅里叶变换算法。然而,在实际应用过程中噪声会影响载波信号,导致根据载波提取的包络峰波动很大,严重影响测量适应性与测距精度。本文将小波变换算法应用于双光梳绝对距离测量方法中,由于小波算法的多分辨率、多尺度分析特性,能够有效地抑制噪声的干扰,提取的包络更加精确,可有效地提高噪声干扰下测量的稳定性以及测量精度。实验过程中,首先通过小波降噪算法滤除系统噪声,降低噪声对数据的影响,然后使用小波变换包络提取算法得到载波的包络线,最后对包络线进行高斯拟合,进一步降低系统误差,提高测距精度。本文的研究内容主要分为以下几个部分:1)回顾飞秒激光绝对距离测量领域研究现状,研究了光学频率梳以及双光梳绝对距离测量系统的理论基础,阐述光学异步等效采样原理,进而分析利用双飞秒激光进行绝对距离测量可以获得高精度的原因,然后介绍数据处理算法流程。2)数据处理方面主要包括噪声处理以及包络提取。首先通过介绍傅里叶变换算法原理的优缺点引出小波变换算法在进行噪声处理方面的优势,介绍小波降噪算法的原理以及流程。然后介绍希尔伯特变换算法与小波变换算法提取信号包络线原理。通过实验设置合适的参数,提高测量精度。3)在实验方面,利用两台有着一定重频差的飞秒激光器进行绝对距离测量,介绍实验装置的参数设置,通过Allen方差评价系统的测距精度,通过多组实验对比验证了小波变换算法在处理测距时会得到更高的测距精度,得到的精度在10μm左右。