阐述了光电混频技术的基本原理。基于独立光电器件和组合光电器件两种实现途径,追踪并归纳了光电混频技术的研究进展。受微波光子变频技术的启发,提出了一种基于体型电光调制器的光电混频方法。该方法使用电光调制器在光场进行混频解调,后端采用高分辨率、低成本的图像传感器,突破了阵列尺寸对图像分辨率的限制,具有高能量利用率、高信噪比的优势。

针对传统的二次混频式激光测距仪鉴相精度不高，难于消除系统误差等问题，提出了正交混频相位激光测距法，利用成熟的正交调制技术进行激光光强的幅度调制，提高了基于二次混频原理的激光测距仪的鉴相精度，并且通过改变低频信号相位来获得两个相对很小的频差，易于消除系统附加相移，大大简化了二次混频式激光测距仪的硬件设计。详细阐述了基于正交混频相位测距方法的激光测距原型机设计要点。系统原型机设计方案采用了集成度很高的正交调制芯片完成，结构紧凑没有冗余元件。原型机实验精度达到±1.52 mm，在62.5 MHz频点下测相精度达到0.042°，并且可以很方便地通过加入多频调制的方法大大提高测量距离，是采用二次混频法进行相位激光测距的优秀解决方案。