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1米的定義是“光在真空中以1/299,792,458秒傳播的長度",。以此為基礎的公制原型就是長度的標準,。原則上，直接法是與這個度量原型進行比較,。
一種基于長度定義的測量原理是測量光的飛行時間 (ToF),。由于光速極快，因此需要先進的電子技術,。目前,，許多基于激光的儀器（ToF）通常采用基于強度調(diào)制的入射光和反射光之間的相位差的測量方法。
根據(jù)定義,，這是光在真空中的行為,，因此實際上有必要使用空氣的折射率來校正它。激光干涉儀采用利用激光束之間干涉現(xiàn)象的測量方法,。
通過分析同一激光照射下從基準面反射的光與從測量面反射的光相互干涉時產(chǎn)生的干涉條紋,，可以測量測量面到基準面的距離。納米級,。我已經(jīng)展示了一些長度測量儀器的示例,，但有許多不同的方法。
