激光雷达相对于传统电磁波雷达,具有测量范围广、测量精度高、抗干扰能力强、体积小等优点,在现代社会中实现了广泛应用,大量应用于军用和民用领域。低成本、高精度、小体积、可集成是激光雷达目前的主要发展方向,半导体激光器具有工作稳定性好、体积小、波长范围广、工作寿命长、可直接调制等优点,成为了激光雷达系统的理想光源。双频半导体激光器作为激光雷达测速和测距的光源,具有测量精度高、抗干扰、便于集成等优点,应用前景广阔。本论文利用基于重构等效啁啾技术的单片集成双频分布式反馈激光器,实现了对目标速度和距离的测量。本文主要研究内容和结果如下:（1）实现了基于重构等效啁啾技术的单片集成双频分布式反馈激光器的设计,搭建了双频激光雷达测速系统,并完成了实验分析。双频激光器可以通过调谐偏置电流来改变双频频率差（拍频频率）,拍频信号频率调谐范围为14.4 GHz到40GHz。通过设定拍频频率为15.42 GHz,本文研究分析了双频激光雷达的速度测量范围,整个速度测量范围从1.56 m/s到13.62μm/s,测量范围覆盖了6个数量级。通过改变偏置电流,提高拍频频率,将拍频频率由15.42 GHz提高到25 GHz,可以有效降低系统误差,提高系统速度测量精度。通过设置不同的采样率和采样时间,双频激光雷达测速系统可以实现不同的测量分辨率,实验测量的系统的速度分辨精度最高可达19.46μm/s。（2）提出了基于单片集成双频分布式反馈激光器的激光测距系统,搭建了双频线性调频激光雷达测距系统,并进行了实验分析。对于基于单片集成双频DFB激光器的双频激光雷达测距系统,双频激光器的锁定范围为15.2 GHz-15.7 GHz,以此来确定调制带宽最大为500 MHz。通过将线性调频三角波信号加载到激光器上,实现了中心频率15.5 GHz、调制带宽320 MHz、调制周期100μs的线性调频。双频线性调频激光测距雷达实现了对不同距离的测量,实验中测量范围为50m至5 km,相对测量误差最大为1 km处的2.25%,距离分辨率为0.5 m。在不同调制带宽下（10 MHz-320 MHz）进行距离测量,相对误差率整体保持在0.006%-0.01%之间。利用二倍频实现了测量带宽由160 MHz扩大到320 MHz,并成功进行了距离测量。