飞机外壳制造、飞行器设计、船舶外形定型等方面需要高精度、高效率的测量和检测手段。激光扫频干涉测量方法具有精度高、能进行非合作目标测量以及能够全方位全角度测量目标的优点。扫频干涉是外差干涉,因此可以获得较高的信噪比,近年来成为绝对距离测量领域研究热点。对于测距系统来说,其测距精度正比于扫频带宽,可以通过增加扫频带宽的方法提高测距系统精度。本文重点研究扩展半导体激光器的扫频带宽方法,通过频谱拼接的方式实现了宽带的扫频测量。本文针对两种半导体激光器,DFB激光器和阵列式DFB激光器,分别提出两种不同的扩展扫频带宽的方式。本文主要研究内容有如下几点:(1)研究扫频干涉测距原理,利用频率采样法和迭代算法预校正两种方法进扫频非线性校正,消除由激光扫频非线性带来的频谱展宽。根据测距原理和方案搭建了实验光路,完成针对两种半导体激光器的扫频实验。(2)针对DFB激光器,采用电流调谐与温度相结合的调谐方式,在电流调频的情况下,温度从12℃变化到31℃。预先利用外腔激光器通过气室标定辅助路相位变化与光频变化关系后,进行测量实验。根据不同温度下气室路信号气体吸收峰的绝对波长值以及信号的相位变化量,可以得到不同温度下激光器的扫频范围。用辅助路信号对测量路信号进行等光频重采样消除非线性。将重采样的信号在满足相位匹配原则的同时不影响信号的完整性和连续性进行拼接,扫频波长变化范围从0.5nm提升到2.3nm,扫频范围扩展了4.6倍。(3)针对阵列式DFB激光器,采用多管级联的方式实现扫频范围的扩展。采用极短时间内给阵列式激光器注入一个大电流,在不损害激光器的情况下,保证激光器中的相邻管的扫频范围有交叠。完成了利用阵列中5个相邻管,针对1.9392m辅助路长度测量的实验,单管测量时标准差在1.6×10-5m,拼接相邻5管的信号后的测量标准差在3×10-6m。扫频范围从单管的3.8nm扩展到19nm,扩展了5倍。