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调频连续波(FMCW)激光雷达具有高精度、高效率、非接触无需靶标、大尺寸无盲区等优点,能够在多种场合工作,是测量近距离大尺寸目标的重要方法之一。本文通过对FMCW激光雷达中的关键技术要点的研究,建立了线性调频连续波激光雷达测距系统,对系统信号进行了分析与处理,来提高绝对距离测量的精度,根据系统要求,对关键器件进行了选取,搭建了实验平台。FMCW绝对距离测量是依赖于激光器线性调频的,而实际中激光器频率调谐很难做到严格线性,这会引起差拍干涉频率展宽,从而引入较大的测量误差,本文根据FMCW测距技术的基本原理,研究了基于频率采样的方法来校正激光调谐非线性,采用马赫泽德干涉仪作为校正时钟,对原测量信号进行外部时钟采样,由于校正信号路和测量信号路含有相同的非线性,通过同步采样消除了非线性成分。由于系统采用全光纤器件设计,不同频率的激光在光纤中走过的光程也不一样,而测量路在自由空间中的光程随频率的变化可以忽略,测量路与校正路的色散量不能抵消,带来色散误差,本文对系统中可能存在的色散问题进行了分析论证,并且通过建模对色散误差进行了仿真模拟。FMCW技术的本质是干涉测量,实际中由于光纤的弯曲、应力变化或者环境影响都有可能导致参与干涉的测量臂和参考臂的两束光的偏振态发生改变,引起干涉信号的幅度衰落,甚至衰落为零,干涉现象完全消失,本文对这种偏振衰落问题对FMCW的影响进行了分析。在外部时钟采样中,由于校正信号路光学频率间隔的变化以及在AD采样或者校正信号到时钟信号的转换过程中引入的采样时延会导致外部时钟产生误差,从而导致采样误差。本文对采样误差以及采样误差引起的色散进行了分析讨论。基于FMCW理论,选取1550nm波段连续可调谐外腔式激光器作为光源,采用全光纤器件搭建光路,利用平衡探测器探测差拍信号,最后用高速采集卡获取数据。编写了Labview测量软件,对光纤端面以及自由空间中的量块进行测距实验,并且使用高精度导轨和双频激光干涉仪对测距结果进行标定,实验结果表明基于频率采样的方法很好的校正了激光器扫频的非线性,测距稳定性很高,但是光纤色散以及采样误差对测距精度的影响较大,只有通过对色散和采样误差进行算法或者光路延迟补偿才能获得更高的精度。