目前，最精确的长度测量仪器是各国的国家长度计量基准仪器，这些仪器定义了“米”这一长度单位。大部分计量研究机构普遍采用基于单波长激光的干涉仪来进行超高精度的长度测量。
单波长激光的波形分布极为均匀，类似于尺子上等间距的刻度，使得测量精度可以达到纳米级别（1~10 纳米，即十亿分之一米）。然而，由于单波长激光的光谱带宽非常窄，这类长度基准仪器在一次测量中所能覆盖的距离范围受到限制。换句话说，尽管刻度非常精细，但“尺子”本身却很短。
韩国标准科学研究院（KRISS）成功研发了一种长度测量系统，其测量精度已接近量子物理所允许的理论极限。该系统在实现全球领先测量精度的同时，具备紧凑坚固的设计，适合在现场部署，有望成为新一代长度计量的基准。研究成果已发表在《Laser & Photonics Reviews》期刊上。
传统的窄线宽激光干涉法为测量为渐变累计测量，对于超出激光波长范围的距离，必须将多个干涉周期对应的测量结果累加起来，这依赖长时间不间断的干涉臂的空间移动，造成时间和空间上的双重限制。
相比之下，绝对距离测量系统旨在对任意位置的待测物进行一次性测量。这类系统通常通过从参考点发出光脉冲到目标，并测量其往返时间来计算距离。绝对距离测量原理相对简单，易于小型化，能够快速完成长距离测量，因此在工业领域得到广泛应用。但受限于当前技术，传统的绝对距离测量系统的精度通常仅能达到数微米（µm）级别，因为以超高分辨率测量光的飞行时间的探测仍面临重大技术挑战。
KRISS长度与尺寸计量研究组通过采用基于光学频率梳（OFC）的干涉仪，成功将绝对距离测量系统的精度提升至国家长度基准的水平。
研究团队创新性地将光学频率梳集成到基于光谱干涉的绝对距离测量系统中。光学频率梳的频谱由成千上万个离散且等间距的频率线构成，类似于钢琴键盘。与传统干涉光源相比，光学频率梳不仅具有宽广的光谱带宽，还拥有极为精确的波长间隔，因此可在长距离范围内实现高精度测量。
KRISS研发的基于光学频率梳光谱干涉的绝对距离测量系统，兼具国家长度标准的精度和绝对测量系统的便利性。其测量精度达到0.34纳米，是现有技术中精度最高的系统之一，接近量子物理所定义的极限精度。该系统的测量速度为25微秒（μs），不仅快速，还具备足够的可靠性以适用于现场部署，在高科技行业中的精密计量领域具有广阔应用前景。
研究团队计划继续评估系统的测量不确定度并优化其性能，目标是将其确立为下一代国家长度基准。
KRISS长度与尺寸计量研究组的高级研究员Jang Yoon-Soo博士指出：“未来诸如人工智能半导体、量子技术等产业的竞争力，将取决于是否具备在纳米尺度上精确测量和控制距离的能力。此次成果是韩国朝着建立下一代长度标准强国迈出的重要一步。”
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