20世纪50年代，美国科学家J.E.法勒（J.E.Faller）等人开始研制基于自由落体方法的白光干涉绝对重力仪。得益于激光的发明，60年代后期，法勒和J.哈蒙德（J.Hammond）研制了第一台基于自由落体方法的激光干涉绝对重力仪。自此，绝对重力测量技术进入了快速发展阶段，美国、苏联、中国、意大利、日本、法国等国家都开展绝对重力仪的研制。法勒与合作者在前期研究的基础上于1980年研制成JILA-g绝对重力仪，提供给多个国家的计量和测绘部门使用。法勒的学生T.M.尼鲍尔（T.M.Niebauer）等人在JILA-g基础上进行改进，实现了高精度绝对重力仪的商品化，1995年推出了FG5型绝对重力仪（图1），后来又相继推出了适于野外测量的A10型小型化绝对重力仪。

中国计量科学研究院1975年研制了自由下落法固定式绝对重力仪，1985年研制了可移动绝对重力仪，并一直开展绝对重力仪研制。清华大学、中国科学院测量与地球物理研究所、中国地震局、北京地质仪器厂等单位也分别研制了绝对重力仪。

图1 FG5型绝对重力仪

包含真空下落腔、激光干涉仪、垂直隔振系统、信号采集系统、数据处理与仪器控制系统等。真空下落腔一般由离子泵维持高真空度，内部有可往复运动的托盘（或真空仓），托盘上放置内含角锥棱镜的下落物体，真空腔体内部的运动机构通过磁流体密封传动装置与外部电机连接。垂直隔振系统内部装有角锥棱镜。激光干涉仪包括稳频激光器、干涉仪和高速光电探测器等。信号采集系统由原子钟、时间间隔测量设备或高速数据采集卡等组成。数据处理与仪器控制系统包括计算机、电机控制器、离子泵控制器等。

是利用迈克尔逊干涉仪或马赫-泽德干涉仪进行测量。入射激光经过第一个分光镜，一部分光照射到真空腔中的角锥棱镜上，然后反射到安装在垂直隔振系统上的参考角锥棱镜上，并再次被反射到第二个分光镜；另一部分光直接照射到第二个分光镜上，并与经过参考角锥棱镜反射的光合束。当真空腔中的落体自由下落时，在第二个分光镜合束的光产生干涉条纹的变化，通过高速光电探测器可以将光信号转换成电信号。通过对条纹信号变化所形成的扫频信号进行计时和计数，落体自由下落的时间-位移序列可以被测量出来，经过拟合运算以及误差修正即可得到重力加速度。如图2所示。

图2 自由下落法绝对重力仪原理示意图

根据绝对重力仪的应用场景，可以分为面向实验室的高精度绝对重力仪、面向野外测量的小型化绝对重力仪等。

主要技术指标见表。

主要用于地球物理、精密计量、大地测量领域，如地壳垂直形变、地震监测、大地水准面测定等。与对称自由运动方法相比，自由落体方法实现比较简单，是绝对重力测量的主要方法。