激光雷达在近些年得到了广泛的研究，其中调频连续波（FMCW）激光雷达在高精度测距方面的研究尤为深入。这一体制的激光雷达综合了一系列测距系统特点，具有测距精度高、测距速度快以及适应各种复杂环境等优点。本文所研究的内容是基于FMCW激光雷达体制的基本原理，设计了一套满足近距离内高精度测距的激光雷达系统，并对其中调频非线性校正等关键技术进行了研究，最终通过实验验证了系统测距的可行性。首先，介绍了FMCW激光雷达的基本原理，给出了距离与拍频信号频率的关系，并根据已有的基本理论对系统的关键器件进行了选择。其次说明了激光器调频非线性对测距带来的影响，给出了实验结果来说明。为消除这一影响，引入了同步采样法来校正调频非线性，给出了其理论模型，通过实验验证了此方案的校正效果。对非线性进行校正时，需要得到校正路臂长差的精确值，为此本文采用HCN气室标定校正路臂长差的方案。给出了利用HCN气室标定臂长差的光路设计，并通过实验给出了一个高精度的标定结果。最后，设计并搭建了本文最终所采用的实验系统。在已搭建的系统基础上进行了测距实验，对光纤长度以及外部空间近距离处一量块的距离进行了测量，分别给出了测距结果，并通过重复实验验证了结果的准确性，给出了存在的误差。