科学家们国家标准与技术研究院（NIST）演示了使用超快激光“频率梳”系统改进远程测量距离和振动。该技术将在即将出版的《Optics Letters》中描述，可能会应用于自动化制造或国防系统，因为它能够实现对表面的距离轮廓和运动异常精确的表征。
NIST实验室系统是光探测和测距(LIDAR)的一种改编，它将光通过空气传输到目标，并分析微弱的反射信号来测量距离，或距离，目标和其他参数。NIST系统使用一种红外激光器，它能发出连续的、非常短的、密集的、多种颜色或频率的光脉冲。对频率的分析显示出均匀间隔的牙齿组成的非常精细的“梳子”。短脉冲长度(千万亿分之一秒或十亿分之一秒)产生了广泛的梳状频率，使范围测量更加精确;激光的固有稳定性产生了精细的梳齿，使振动测量变得非常精确。
频率梳用作光源和用于测量反射信号的精确标尺。NIST开发的软件分析了反射信号的强度，以测量到目标的距离，并分析频率（或多普勒）转移以测量振动。系统的最不寻常的方面是它解决了信号“噪声”的常见问题的方式，并且光在大气中的光分散到较长的脉冲中（具有不同颜色的光以不同的速度行驶）。检测到的反射光被分成多个不同颜色带进行计算机处理。测量在通道上取平均值，有效地将结果的精度乘以通道的数量。
该系统用于确定距离和振动，一个旋转盘位于实验室的远侧。在各种条件下进行了实验。例如，利用信号处理方法，将反射光传输到更远的距离(部分通过缠绕在卷轴上的1公里光纤)，NIST系统可以在1公里范围内测量圆盘表面45微米的位移。根据该论文，传统的激光雷达在这个距离会因为光纤内反射光的色散而失效。
http://www.nist.gov