光電測距儀和全站型電子速測儀(以下簡稱全站儀)作為一種在多領域廣泛應用的計量儀器，為保證精度和可靠性，必須對誤差進行定期檢定和校正。目前這種檢定多在室外標準基線上采用多段基線組合比較法進行。但這種方法成本大，維護困難，且易受環境因素的影響，因而國內外一直致力于建立室內檢定裝置，以取代室外基線，完成測距儀的檢定和校正。

光纖作為一種光傳輸介質，以其良好的導光性和伸展性，成為激光測距室內校正的理想選擇，已有文獻對其可行性進行了分析。基于此，我們研制開發了基于光纖的激光測距校正系統。在該校正系統中，利用光纖模擬室外基線，使用全站儀對光纖光程進行測量，其測量結果和光纖實際光程進行比較，從而達到檢定和校正的目的。

為了得到被測光纖基線的實際光程，需要對光纖的光程長度進行精確測量。現有的光纖長度測量方法有光時域反射(OTDR)、光頻域反射(OFDR)、干涉法、脈沖法，相位法等。其中相位法測量范圍較大、精度高，能夠很好地滿足光纖基線的測量要求。因而，我們利用FPGA、直接數字合成(DDS)、數字鑒相等技術，設計和實現了基于相位法的電路測量系統，用于光纖光程的測量。該測量系統具有比全站儀更高的測量精度，從而對光纖基線的實際光程進行標定，以其標定長度與全站儀測量結果進行比較，完成全站儀的校正。

1 相位法測量的基本原理

相位法激光測量技術利用光調制信號在發射端和接收端之間的相位差來實現對被測目標距離量或長度量的測量。

利用相位法測量光纖光程如圖1所示，一段光程為的光纖，其輸入輸出端分別為A、B，在A端輸入經調制的光信號，在光纖中傳輸后在B點輸出。設調制信號在A的相位為φ0，在B點的相位為φ1，那么通過檢測兩端之間的相位差△φ=φ1-φ0，可得到L值。

設光調制信號的頻率為f，光速為v，則信號波長λ=v/f，那么。

調制信號可認為是相位法測量的度量標尺，稱之為“測尺”。測尺頻率越大，測量精度越高。由于測尺信號的周期重復性，使用一把測尺不能實現長度的準確測量。因而使用一組(兩個或以上)測尺一起對三進行測量，可同時保證測量的精度和范圍，得到準確測量值。

2 相位法測量的電路實現

2．1 電路實現方案

利用相位法對光纖光程進行測量的電路框圖如圖2所示。