随着工业制造向高精度、智能化发展，飞行器制造、舰船装配等复杂场景对测量技术提出更高要求。传统测量手段精度和抗干扰能力各上的不足逐渐显现，影响了深入升级。鉴于此，基于光学原理的非接触式高精度绝对测距与三维重建技术受到关注，其中调频连续波（FMCW）激光测距技术凭借优势成为热点。该技术通过对连续激光进行周期性频率调制，利用发射光与目标反射回波的相干干涉提取拍频信号，从而同步实现目标距离与速度的高精度测量。相比飞行时间法等传统方案，FMCW建立了距离与拍频频率的严格对应关系，可实现无模糊测距；其相干探测机制能有效抑制环境光干扰，并结合多普勒效应解算目标运动参数，适用于复杂动态测试场景。FMCW正从实验室研究走向工程化应用，具备成为新一代工业测量核心技术的潜力。 清华大学谈宜东教授团队对应的研究基础上，系统梳理了FMCW激光测距的原理与技术路线，重点综述了光源研制、光路设计、信号分析处理三大关键环节的最新进展。在光源技术上，研究通过自注入锁定等方法将激光线宽压缩至数十赫兹，使系统数十公里外仍具备清晰分辨能力。扫频带宽技术从电流调谐扩展到内腔调制和外腔时域拉伸等方案，典型系统带宽已突破100纳米，分辨率达到微米量级。光子集成上，基于铌酸锂平台实现调制器与激光腔单片集成，扫频速率超过12PHz/秒，提升高频响应的同时兼顾系统紧凑性。 扫频非线性是影响测距精度的关键因素。团队通过锁相环、预校正等前处理方法，以及光频梳标定、重采样等后处理手段，提升系统线性度与测量稳定性。在光路设计上，技术进展主要集中信号增强、多路并行、抗干扰、固态扫描与多维感知五个方向，为远距离非合作目标的弱信号探测提供支撑。在信号处理算法上，更高效的数据处理方案保证精度的同时提升处理效率，支持实时多目标感知。 团队还对国际主流商用仪器的性能指标与技术路径进行了对标分析，为国内相关产业发展提供参考。研究指出，FMCW激光测距技术正向更远探测距离、更高空间分辨率、更快测量速度和更稳定性能演进，在精密制造、航空航天、海洋装备等领域具备广阔应用空间。 该成果的发表显示我国在高端光学测量技术上的自主研发能力持续提升。随着关键技术进一步突破并加快产业化落地，FMCW激光测距技术有望在未来三至五年内实现更大范围应用，为制造业向智能化升级提供技术支撑。
精密测量技术是高端制造的重要基础；清华大学团队在FMCW激光测距领域的研究进展，为对应的技术发展与工程应用提供了关键参考，也为产业升级带来新的工具与路径。随着技术持续迭代和应用场景扩展，我国高端装备制造的竞争力有望深入提升。