0.   引言

大尺寸长度计量与溯源过程是工业制造领域中大尺寸测量仪器测量精准的有力保障，同时也是保证工业产品质量的关键环节^{[1 - 3]}。目前大长度的量值传递仍然依靠激光干涉仪的间接比对，需要长导轨产生连续增量位移并且在比对过程中断光后无法续接，亟需突破绝对式、直接溯源的大长度测量方法来直接灵活地完成测量现场的量值精准传递^{[4 - 5]}。以飞秒光学频率梳为测量光源能够实现高精度的绝对长度测量，当重复频率和载波包络相移频率均精确锁定至原子钟频率标准，该长度测量方法能够直接完成现场溯源^{[6 - 7]}。双光梳异步光学采样绝对距离测量方法是通过一对具有微小重频差的双光梳系统，在时域上的连续范围内完成对测量脉冲的光学采样过程，因此应用双光梳异步光学采样技术能够实现大量程、高精度和高速的大尺寸绝对长度测量，为大尺寸计量提供了有力工具。

本文详细综述了大尺寸计量中双光梳绝对测距方法的发展沿革与研究进展，指出双光梳绝对测距研究存在的瓶颈问题，重点介绍了目前大尺寸计量中绝对测距装置的相关研究成果，最后展望了后续研究方向和应用前景。

1.   大尺寸激光绝对测距研究现状

近20多年，以工业制造为典型代表的计量场景对大尺寸激光测距方法除了有高精度要求外，还要求测距方法运用灵活，该类测量场景一般没有配备机械位移单元来保证测量目标的连续移动，为此相应地产生了一系列以绝对测距为核心手段的大尺寸测量仪器，如电子测距仪、全站仪、激光扫描仪和激光跟踪仪等 ^{[8 - 9]}。该类测量仪器有些是以单一的测量原理完成绝对测距，有些则组合了多种绝对测距原理协同完成不同测量场景的测距过程。大尺寸绝对长度测量方法的优劣势对比如表1所示，其中典型的绝对距离测量方法包括脉冲飞行时间方法、调制波相位法、多波长方法和调频连续波法等^{[10 - 11]}。但是现有的绝对距离测量方法无一例外地在测量系统复杂度、测距量程和测距精度上存在着制约关系。

表  1  大尺寸绝对长度测量方法的优劣势对比

Table  1.  Comparison of advantages and disadvantages of different methods for large-scale absolute length measurement

绝对测距方法	优势	局限
脉冲飞行时间法	可无合作目标测 量，应用广泛	受限脉冲计时精度，时 间抖动影响明显
调制波相位法	结构紧凑，灵 活性较好	受到探测单元的电学带 宽和测相精度限制
多波长法	量程大，精度高	构建逐级合成波长链 导致测距系统复杂
调频连续波法	动态范围大，可无 合作目标测量	光频率扫描非线性将 影响测长精度

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脉冲飞行时间方法是最为传统的绝对测距方法，广泛应用于工业测量和大地测量等领域^[12]，该方法具有激光脉宽短、脉冲能量集中和瞬时功率大等特点。脉冲激光绝对测距方法在配合合作目标时能够测得公里级别的超远距离，在精度需求不高的场合，同样可以采用非合作目标产生脉冲激光的漫反射进行绝对测距。但是该方法的测量精度受到脉冲计时方法中时刻鉴别单元和时间间隔测量单元的测量精度限制^[13]，相对测量精度限制在10⁻⁶量级，很难进一步突破。

调制波相位法按照调制波产生的方式不同可以分为强度调制、光频调制、激光调制和激光拍频等方法^{[14 - 15]}，其广泛地采用声光调制器（AOM）和电光调制器（EOM）来实现光频和强度调制。通常AOM产生的调制频率较低，一般用来构建粗测合成波长；而EOM则在高压高频驱动的配合下，能够实现GHz量级的精测合成波长，配合相应的高精度相位测量方法，能够实现相对精度为10⁻⁷量级的绝对距离测量。但是该方法在精度要求较高时，需要构建粗测和精测多级合成波长链，导致系统复杂、技术难度高且测量成本高。

直接对激光器进行电流调制也能够实现激光的强度调制，但是随着激光调制频率的逐渐升高，其调制深度逐步降低，信号的扭曲将会对相位测量带来额外的误差，因此精度很难提升；另一种方法是基于正弦相位调制干涉的测距手段，采用对激光器光频的内调制（泵浦电流或光学内腔PZT）^[16]或外调制（EOM）^[17]等手段，在载波相位解调（PGC）中将高频载波信号的相位转换到载波频率及其谐波分量上，且奇次谐波和偶次谐波在相位上具有正交关系，该现象为正交解调鉴相提供了有利条件，该方法能够实现10⁻⁷量级的绝对距离测量；此外当两台激光器的频率均稳定时，通过激光器之间的光学拍频也可实现GHz量级的合成波长，并且频率可以通过调节电流和内腔PZT进行控制。

多波长方法采用多台光学波长相近的激光器构建激光多波长链，测量时不同的激光波长获取对应的解包相位。因此可以通过相位计算的小数部分和光波长的整数倍所构建的整数部分，利用小数重合法来高精度地解算待测的绝对距离。同时多波长的拍频也通常被用来解算待测距离的非模糊范围，但是受限于对多波长激光光源的高频率稳定度和波长跨越的高要求，其进展缓慢^[18]。

调频连续波法通过频率随时间变化的调制信号对激光光频率进行调制，在以传统的迈克尔逊光路结构中，依赖激光频率扫描与光波在参考光路和测量光路中传输的相位差之间的线性关系。通过光电探测器测量参考光和测量光之间的拍频信号，解算目标的待测距离。实际测量中因激光频率响应波动和调制电路噪声等原因，在光频率调制过程中容易受到非线性的影响，导致拍频信号的频谱展宽影响其测量精度。此外需要明确调制频率的初始和终止频率，该部分测量精度将会直接影响该方法的测距精度^{[19 - 22]}。

2.   飞秒光学频率梳绝对距离测量

飞秒光学频率梳（也称光频梳、光梳）利用频率值溯源到原子钟频标的飞秒锁模激光产生一系列频域上等间隔的频率梳齿，将光频域的激光频率转化为射频域的微波频率测量，从而使得直接绝对测量激光频率成为可能。此外飞秒光学频率梳在时间上为飞秒量级的极窄脉冲序列，具有极高的时间分辨力，因此在其他物理量的精密测量中也有着重要的应用。其中，飞秒光学频率梳以其优异的时频特性能够结合多种绝对测距原理，诞生了多种绝对距离测量新方法^{[6 - 7]}。

2000年，日本电气通讯大学的K. Minoshima教授首次提出了利用飞秒脉冲模间拍的合成波长法进行测距。利用飞秒激光脉冲在频域上多纵模特性，不同纵模之间可以在光电探测单元上产生光学拍频，通过电学滤波器可以将重复频率不同整数倍的拍频滤出，利用不同模间拍组成合成波长链并通过逐级鉴相的方法对待测距离进行求解。通过选用约为1 GHz的模间拍对240 m的距离进行测量，相对测量精度为8×10⁻⁶，同时尝试用双色法进行空气折射率的自校正，后续又搭建了10 GHz模间拍的绝对测距仪^[23]。

2004年，美国天体物理联合实验室JILA的叶军教授首次提出了将飞行时间法和条纹相干法相结合的飞秒脉冲时域互相关测长方法。飞秒激光在分光镜处分成两部分：一部分入射到参考臂并被参考镜反射；另一部分入射到测量臂并被测量镜反射，记录飞行时间以测量待测距离。两光束在分光镜处合束，通过扫描参考臂或改变脉冲重复频率的方法，由时域互相关探测得到测量图样并通过飞行时间和条纹解算求解待测长度^[24]。按照不同的时域互相关探测方式，可分为一阶互相关方法^{[25 - 26]}、二阶互相关方法^{[27 - 28]}及平衡互相关方法^[29]。

当飞秒脉冲的载波包络偏移频率同样锁定在原子钟频标时，每个稳定的频率纵模均具有频率溯源性。以飞秒光学频率梳作为测量光源的多波长测长方法分为两种形式：一种方法是将单频激光器锁定到飞秒光学频率梳的梳齿上，利用多个稳定锁定的单频激光器作为测量光源进行测量^[30]；另一种方法是将飞秒光学频率梳的单个或多个光学梳齿滤出，通过光学放大之后组成多波长链对待测距离进行测量^[31]。

光谱干涉方法同样利用飞秒脉冲的多纵模相干拓展测量的最大非模糊范围，该测量方法仅通过探测端扫描光谱探测光栅，在测量环节没有扫描机构。通过对光谱干涉图样进行傅里叶变换，可以在伪时域上得到测量光路和参考光路的光程差信息，通过对滤波信号进行逆傅里叶变换和相位解包裹可以计算得到待测长度^{[32 - 34]}。

3.   双光梳异步光学采样绝对距离测量

双光梳异步光学采样绝对距离测量系统包含两个具有微小重复频率差异的光频梳，其中一个作为探测光梳，另外一个作为本振光梳。如图1所示，本振光梳对探测光梳的参考脉冲和测量脉冲进行时域上的异步光学采样。该方法等效于飞行时间方法，原理如图2所示。通过降采样方式得到干涉信号，并利用探测相干图样的时域和频域之间的对应关系解算待测飞行时间，获取待测距离。该方法具有较高的测量分辨力、更快的测量速度和较大的非模糊范围，得到了广泛关注^{[35 - 36]}。

图  1  双光梳绝对测距光路结构

Figure  1.  Optical layout of the dual-comb ranging system

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图  2  双光梳异步光学采样线性探测原理

Figure  2.  Principle of linear detection via asynchronous optical sampling in a dual-comb system

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2009年，美国国家标准与技术研究院（NIST）的I. Coddington提出了使用两台具有微小重频差的光学频率差进行异步光学采样的绝对距离测量方案。当采用脉冲的飞行时间法时，该方法能够在平均时间为200 μs，测距模糊范围为1.5 m时，测量重复性为3 μm；进一步采用脉冲干涉的光学载波相位进行绝对测距，当平均时间为60 ms时，测量重复性优于5 nm^[37]。

2011年， NIST的T. Liu等又提出了基于两台自由运转的飞秒光纤激光器进行双光梳异步光学采样绝对测距，无需对本振光梳和探测光梳的重复频率和载波偏移频率进行精密锁定，降低了系统的复杂性。当待测距离为1 m，平均时间为0.8 ms时，测距精度可达1 μm；平均时间为20 ms时，测距精度优于200 nm^[38]。

2013年，韩国科学技术院（KAIST）的J. Lee等提出了基于平衡互相关技术的非线性探测方法实现双光梳绝对测距，为了消除测量盲区影响，提出了将探测脉冲中的参考脉冲和测量脉冲进行偏振正交探测，并提出了一种微动探测光梳重复频率来拓展测距量程的方法。在待测距离为69.3 m时，当数据更新率为200 μs，平均时间为1 ms时，测量精度约为170 μm^[39]。

同年，国防科技大学的王国超等提出了一种大尺寸多外差双光梳绝对测距方法，通过两个重复频率具有差异的光学频率梳进行多外差干涉，理论上结合单谱线解调技术能够实现大尺寸高精度绝对距离测量，并通过数值仿真进行了验证^[40]。

2014年，清华大学的吴冠豪等提出了一种双光梳线性异步光学采样测距的精度优化方法并进行了实验验证，证实在满足奈奎斯特采样定律前提下，选择合理的光源参数区间能够优化相干图样质量，提高测量精度^[41]；后续通过数值仿真方法进一步阐明选择合适的重复频率和重频差有利于提升线性异步光学采样的绝对测距精度^[42]。

同年，清华大学的张弘元等提出了基于非线性倍频晶体二阶强度互相关的非线性探测方法实现双光梳绝对测距，平均时间为0.5 ms时，测量重复性为1.48 μm；平均时间为0.5 s时，测量重复性为82.9 nm。后续提出了通过将探测光束和本振光束合束进行探测消除测量盲区，该方法避免了调整重复频率过程中距离漂移对测距精度的影响^[43]。

2015年，天津大学的师浩森等基于双光梳测距理论模型分析了激光器内量子噪声、重频稳定性、数据采集和处理等因素对测距系统的测距精度的影响，并使用两台自由运转的光纤飞秒激光器搭建了双光梳绝对测距系统进行了实验验证^[44]。后续其搭建了基于双光梳的大尺寸绝对测距装置，并在超过65 m的范围内进行了比对测试，平均时间为0.5 s时，标准差小于6 μm^[45]。

2016年，中国科学院的周维虎团队与清华大学的吴冠豪等合作开展了基于双光梳绝对测距的飞秒激光跟踪仪研究，通过集成粗测绝对测距与高精度双光梳测距构成跟踪仪的绝对测距部分^[46]，并在跟踪仪精密跟踪和伺服系统设计^[47]、轴系配合与误差校准^[48]等方面进行了深入研究。

2017年，中国计量科学研究院的林百科和北京航空航天大学的郑铮等合作提出了一种利用单腔双梳光源系统并进行了大尺寸绝对测距尝试，在70 m范围内以10 m为步进间隔与激光干涉仪进行比对，估算的测距不确定度为6 μm+1×10⁻⁷L(k = 2)^{[49 - 50]}。后续其设计了一种赫兹量级相对线宽相位稳定的双光梳测距系统，并在实验室环境内进行测试，通过从飞行时间过渡到干涉相位解算实现了纳米量级的测距分辨力^[51]。

2018年，清华大学的朱泽斌等提出了一种基于稳定相位双光梳合成波长绝对测距系统，利用合成波长的逐级解模糊能够兼顾较大的测量非模糊范围和较高的测量精度，其平均前的测量精度1.2 μm，当平均时间为10 ms，重复性为3 nm，并且在1.5 m的距离处1.5 mm的范围内对该系统的测距性能进行了测试^[52]。2019年，在该方法的基础上，进行了绝对测距中双色空气折射率自补偿的尝试，在2.7 m的模糊范围内实现了46 nm的测距精度^[53]。

2020年，清华大学的周思宇等提出了一种双光梳多脉冲平均的异步光学采样绝对测距方法，其采用了光纤分束实现了四束探测脉冲和两束本振光束分别进行异步光学采样干涉绝对测距。当采用飞行时间法时，其在平均前的重复测量精度从3.85 μm提升到1.39 μm；当采用载波干涉法时，其重复性从25 nm提升到了11 nm^[54]。

2021年，奥地利维也纳大学的J. Fellinger等提出了一种基于强度调制消除测距盲区的方法，其光源采用了单腔多波长光梳的产生模式，通过在探测脉冲和参考脉冲上进行强度标记的方式进行粗测，理论上能够实现150 km的量程拓展，最后在光学平台上的有限距离中进行了折叠光路验证，15次测量重复性优于100 μm^[55]。

2022年，清华大学的蒋瑞林等提出了一对自由运转的双光梳进行绝对测距的方法，并在该方法中采用双通道光学滤波的结构避免了因奈奎斯特采样定理限制所产生的频率混叠；在自由运转情况下，实现了双光梳测距系统60 min的稳定运行，其在平均前的重复性为6 μm，并与激光干涉仪进行比对，取得了较好的一致性^[56]。

此外东莞理工学院的孙敬华等^[57]和北京长城计量测试技术研究所的武腾飞等^[58]也开展了双光梳绝对测距的相关研究工作。

4.   大尺寸计量中双光梳测距现存的瓶颈问题

4.1   光源复杂且结构耦合

光源和绝对测距系统在结构上高度耦合，导致测量灵活性受限。目前双光梳异步光学采样绝对测距研究中绝大部分工作仍处于原理验证、方法创新和实验验证阶段，对于大尺寸测量场景并未对双光梳的光源结构、光学性能和测距光路等方面进行优化设计。由于双光梳的光学结构和电学锁定环路复杂，如果在光源系统上进行精简锁定环路，若无重复频率和重频差的监测电路^{[38, 56]}，则同样会导致绝对测距精度遭受损失。因此需要研究光源系统优化设计方法和可分离的紧凑型异步光学采样测距光路结构，将光源与测距系统在结构上彻底剥离，在保证测距性能的基础上提升测量灵活性。

4.2   探测方案与精度优化

面向大尺寸测量应用的异步光学采样探测方法尚不明确。在双光梳异步光学采样绝对测距方法中，广泛采用线性探测^{[37, 41 - 42]}和基于非线性晶体的强度探测方法完成异步光学采样脉冲的飞行时间解算^{[39, 45]}，如图3（a）所示。其中线性探测分为时域的包络提取法和频域的干涉相位法，为了保证探测信号的质量需要将重复频率调节到最优区间^{[41 - 42, 56]}；非线性探测则需要一定的光强产生脉冲的非线性效应，但是对脉冲的干涉探测中的信号调理要求不高。目前针对两种方法均有相应研究，但是大尺寸测量应用中需要结合实际情况选择合理方案。

图  3  双光梳测距的探测方法与测量盲区示意图

Figure  3.  Schematic of detection methods and measurement blind zones in a dual-comb system

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4.3   混叠盲区与量程拓展

双光梳异步光学采样测距中存在混叠盲区和量程拓展问题。在双光梳异步光学采样绝对测距系统中探测脉冲分为测量脉冲和参考脉冲分别与本振脉冲发生干涉，当采用单路探测时，参考脉冲和测量脉冲恰好在时域上的同一时刻与本振脉冲相干则会产生混叠盲区，如图3（b）所示。为解决该问题，采用偏振正交光路可以使参考脉冲和测量脉冲在空间上分离，但是整个光路都需要偏振敏感设计导致光路复杂，需要一种更为简单的解决混叠盲区的方法^[39]；此外由于存在脉冲重复间隔模糊范围的限制，双光梳测距量程受限，因此需要提出一种不改变光源参数进行测距量程拓展的方法。

4.4   空气折射率测量限制

空气参数同步采集与空气折射率补偿。在大尺寸绝对测距中空气参数变化导致的空气折射率变化对测量精度有着至关重要的影响。测量中广泛采用先验公式法进行空气折射率的补偿，但是空气参数测量传感器网络的全方位布置和采集参数的实时计算补偿仍然存在着较大的难度。采用双色法能够实现空气在线的实时空气折射率补偿，但是为了覆盖实现光学倍频程的激光波长所引入的激光倍频系统将会使得整个系统过于复杂。此外由于光波长放大因子的影响，对测距过程要求其载波相位稳定以提升光程测量精度，光路锁定系统更为复杂^[53]。

4.5   面向大尺寸计量的应用拓展

局限于一维基线长度测量，缺乏多路拓展的空间应用。目前的双光梳绝对测距研究工作多面向大尺寸测量中一维基线长度的测量和标准干涉仪的比测，由于局限于空间多路拓展^[59]和弱/漫反射目标探测^[60]等限制，鲜有三维空间测量的相关研究。目前相关研究学者在大尺寸多边定位^[61]和空间多自由度测量^[62]等应用领域进行了一系列的先研探索，为发挥双光梳异步光学采样绝对测距在大尺寸测量中的明显优势，仍然需要在光路结构、测量原理和应用方法上进一步寻找明确的突破口。

5.   大尺寸计量中双光梳绝对测距装置研究进展

近年来，中国计量科学研究院几何量计量科学研究所大尺寸计量研究室开展了面向大尺寸计量的双光梳异步光学采样绝对测距装置研究和测试，目前主要围绕双光梳光源搭建与优化、测距精度优化、测距系统设计和测距性能验证等方面进行了深入的研究，主要研究工作如下。

1） 完成了双色双光梳光源系统的搭建与优化工作，如图4所示。针对基于大尺寸异步光学采样的绝对测距应用搭建了中心波长输出为775 nm和1550 nm的双色双光梳光源系统，对双色双光梳的光源结构和电学系统进行了详细优化，评价了重复频率和偏移频率锁定后的稳定性，通过参考铷原子钟频率标准，其锁定的阿伦偏差能够优于10⁻¹¹量级，通过和锁定在商用飞秒光学频率梳（FC1500-250-WG，MenloSystems）的外腔可调谐激光器进行拍频比对，比对结果表明该自研双光梳的纵模频率稳定性和商用光梳相当；此外对其光学性能如光功率、脉冲宽度和相干性等也进行了详细评估，证实其作为研究大尺寸异步光学采样绝对测距的装置^{[63 - 64]}是可靠的。

图  4  双色双光梳光源系统

Figure  4.  Schematic of a two-color dual-comb system

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2） 讨论了线性和非线性异步光学采样绝对测距的精度优化区间，通过数值仿真明确了在异步光学采样绝对测距中实现高精度测量的最优区间，通过选择合理的重复频率值和重频差能够有效地提升绝对测距测量精度，并分别通过数值仿真实验和光路设计实验进行了系统验证^{[63, 65]}；此外，提出了一种基于重采样的时域包络法进行飞行时间解算，该方法提取频谱相位不需要进行傅里叶变换，通过时域重采样图样直接获取待测距离的飞行时间，并可以应用数据插值方法进一步提升测距分辨力，为双光梳异步光学采样绝对测距提供了新思路^[64]。

3） 搭建了全光纤异步光学采样的绝对测距系统，如图5所示。该系统能够有效避免本振脉冲在对探测脉冲中的测量脉冲和参考脉冲采样时的时域混叠盲区，并且结构紧凑，易于集成化设计^{[66 - 67]}；同时提出了采用光开关进行本振脉冲和探测脉冲的切换来拓展脉冲非模糊范围的影响，进一步拓展测距量程，该方法能够避免集成电子测距仪拓展量程而引入的复杂结构，并且不需要调节激光器腔长改变重复频率，测量量程理论上能够拓展到公里量级^[68]；此外设计了相应的多路测距拓展模块，如图6所示，能够通过多路光纤光开关的切换完成多路绝对测距的拓展，节约了经济成本。

图  5  大尺寸全光纤双光梳绝对测距装置

Figure  5.  Schematic of an all-fiber, large-scale dual-comb absolute distance measurement system

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4） 完成了大尺寸双光梳异步光学采样绝对测距系统的数据处理和采集软件的设计，如图7和图8所示。通过设计相应软件能够完成绝对测距的在线采集和解算，同时能够通过显示窗口观测测量干涉图样和对应幅值谱；通过TCP/IP远程数据传输能够将标准装置附近的空气传感器采集的空气参数实时的传输到上位机解算软件，能够完成空气群折射率的在线补偿，并完成待测距离和标准干涉仪值的比较，得到示值误差。

图  6  多路绝对测距拓展模块

Figure  6.  Schematic of the extension module for multi-channel absolute distance measurement

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图  7  大尺寸双光梳异步光学采样绝对测距在线解算软件

Figure  7.  Online software interface for large-scale asynchronous optical sampling absolute distance measurement

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图  8  软件采用的线性探测的频谱相位法算法流程

Figure  8.  Flowchart of the algorithm for linear spectral phase detection adopted in the software

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5） 研制的大尺寸双光梳绝对测距装置能够通过光纤分别链接并匹配不同的激光准直镜进行测量，如图9所示。三个激光准直镜分别安装在室内80 m长度标准装置的固定平板上，安装位置位于三台标准干涉仪的中心；三个测量镜则相应地分别布置在室内80 m长度标准装置的运动平台上，与标准激光干涉仪进行虚拟共光路的测试，并采用测量路径附近的环境参数进行空气折射率补偿。三路激光准直镜分别通过光纤与大尺寸双光梳绝对测距装置链接完成多路测距，为了考察大尺寸双光梳绝对测距装置的测量精度，在60 m范围内进行绝对测距测试和远程60 m处分辨力的测试。实验结果表明，在60 m范围内，最大示值误差不超过14 μm，如图10所示；分辨力测试中能够分辨约10 μm的步进位移；且通过额外独立的折叠光路比对实验，验证了其最大测量量程能够达到120 m；同时能够通过手动切换和光纤光开关的切换进行多路绝对距离测量拓展，最大拓展测量可达三路。

图  9  多路绝对距离比对的测试现场图片

Figure  9.  Scene of the property test for multiple absolute distance measurements

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图  10  15～60 m范围内5 m步进间隔的两组测量结果

Figure  10.  Results of two measurement sets at 5-m intervals within a 15 to 60 m range

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6） 面向大尺寸计量领域多样化测量需求，大尺寸计量研究室将在优化基于飞行时间法的双光梳绝对测距精度和测量灵活性的同时，持续推动大尺寸计量基标准建设，继续探索双光梳绝对测距的大尺寸计量应用场景，主要涵盖三个方面：

一是突破空气折射率测量的瓶颈，目前双光梳绝对测距采用室内大长度标准装置附近的空气参数测量传感器完成空气参数测量，空气折射率通过先验公式完成补偿过程，在前期研制的优化双色双光梳系统的基础上，将进一步探索双色空气折射率自补偿系统的研究，通过宽带双色合束策略简化传统双色空气折射率自补偿系统^[69]，进一步增强其环境适应性。

二是开展空间可调控虚拟长度标准量的构建方法研究，通过双光梳异步光学采样绝对测距方法能够避免单光梳时频干涉导致的测量盲区问题^{[70 - 71]}，并且能够直接现场溯源到原子钟频率标准，通过多路绝对测距拓展，能够完成异构空间长度标准量构建，对有效提升大尺寸测量网络的全局和局部精度具有重要意义。

三是进行面向引导跟踪的大尺寸多边定位网络构建，通过双光梳绝对测距方法直接构建空间多边定位网络能够有效避免跟踪干涉仪组网所带来的断光信息丢失，并且避免了单光梳时频干涉存在大量测量盲区的问题^[72]；此外可以采用同一双光梳测距系统，通过时分复用的多路径绝对测距完成空间目标的多边定位，相比于采用激光跟踪仪等高端测量仪器定位，大幅地节约了成本。

6.   结论

双光梳异步光学采样绝对测距方法能够实现高精度、大量程和高更新率的绝对距离测量，是解决并替代大尺寸计量中广泛使用增量式激光干涉仪的有力手段。由于飞行时间测距较之干涉相位测距对双光梳光源系统的同步性要求较低，并且受到空气折射率测量限制，因此基于飞行时间的双光梳测距方法在大尺寸计量领域更具实际应用潜力。另一方面，随着光源技术的不断小型化紧凑化发展，如微腔光梳和单腔双光梳研究等，能够继续推动双光梳测距方法的变革，将在大尺寸工业测量和大地测绘等领域的精度保障控制中更具前景。