一种基于片上相干标尺与联合解调算法的微米级集成光学测距装置及方法

本发明公开了一种集成光学测距装置及方法，旨在解决现有相干测距系统体积大、成本高及长期稳定性差的问题。该装置将光源、参考臂、频率标尺与相干接收器等核心光学部件集成于一枚光子芯片上。方法上，通过片上频率标尺（如微环谐振腔）结合嵌入的多音相位标记，实现对扫频非线性的粗、细两级校正；利用上、下双斜率扫频并构造差分比值，抑制扫频速率波动误差；并通过算法在线估计与补偿参考臂的光程热漂移。本发明还可通过双波长交替扫频来扩展无模糊测距范围。本发明通过片上集成与算法闭环，显著缩小了装置体积，降低了对外部环境的依赖，在保持微米级测量精度的同时，大幅提升了系统的稳定性和抗干扰能力。