随着人类对测距要求的不断增加,新的测距理论和方法不断被提出,激光测距是随之发展起来的方法之一,激光测距是用激光作为光源进行距离的测量。与其它电磁波测距法相比,激光测距具有角分辨率高、抗干扰能力强,可以有效避免微波贴近地面造成的多路径效应和地物干扰问题,因此不管是在军事领域还是民用领域,都有广泛的应用。相位式激光测距是激光测距的一种,从测距速度、精度及系统构造和成本等方面综合考虑,相位式激光测距法比其它激光测距法有明显优势。本文首先介绍了几种常用的激光测距方法：脉冲法、反馈法、相位法和干涉法,并着重介绍了相位法激光测距。在此基础上,提出基于微波光子信号正交锁定的测距方法,完成本测距系统的总体设计,然后对系统中的关键器件,如半导体激光器、马赫曾德尔调制器MZM (Mach-Zehnder-Modulator)、光电探测器PD (Photodiode)等进行详细介绍。本文所提出的基于微波光子信号正交锁定的测距方法本质上属于相位式激光测距,本测距系统是一个简单的微波光子系统,具有大带宽、低损耗及抗电磁干扰等特点。本测距法采用混频器对包含距离信息的相位差的提取,通过对由目标反射回来的调制激光信号拍频获得电信号,然后和同频参考信号混频来提取携带距离信息的相位差。为提高测距精度,实验中使用信号源扫频,找到微波光子信号和射频参考信号的相位正交点,此时混频器输出直流信号功率最小,而两个连续的相位正交点间相位差为π,通过测量相邻两个正交点间的频差即可计算出测量距离。论文通过实验验证了本测距方案的可行性,并取得了相对测距误差小于万分之三的较高精度,最后对系统误差来源进行分析。