本文从理论上推导出差分探测光学相移时探测器输出信号与光学相移的关系式。对差分探测方法的最优化条件进行了讨论，并分析了此方法的探测灵敏度。从实验前直接探测和差分探测 结果，证实差分探测有更高的探测灵敏度。

针对前后表面平行抛光的物质，干涉测温是一种非常有效的非侵入性测量方法，本文中对常规干涉测温法进行改进，提出了一种新方法－－弱相干法，该方法利用光源的弱相干性抑制背景反射光，选择所需信号光进行干涉测量，从而提高测量精度。文中描述了弱相干法的基本原理及相应的实验。

利用环形子孔径拼接干涉技术可以不需要补偿器、CGH等辅助元件就能够高分辨、低成本、高效地实现对大口径、大相对孔径非球面的检测。介绍了该技术的基本原理，并基于最小二乘法和Zernike多项式拟合建立了合理的数学模型，同时对其进行了计算机模拟实验，拼接前后全孔径相位分布残差的PV值和RMS值分别为0．0079λ和0．0027λ，说明该拼接模型和算法是准确可行的，从而提供了除零位补偿外又一种定量测试非球面尤其是大口径非球面的途径。

提出了运用干涉仪的Fiducial功能确定干涉仪CCD的测量坐标系与非球面镜面坐标系的对应关系，然后对两者关系进行正交化拟合，从而标定出非球面干涉检验中的投影畸变，并用于某高次、离轴非球面进行干涉检验中的投影畸变标定，拟合精度为1．96453μm。根据标定结果对干涉测量面形图重构，进行了数控抛光实验，最终面形精度达到均方根值λ／20（λ-0．6328μm），证明拟合精度完全满足数控抛光的要求。

全息照相不同于传统的透镜成象技术，它是利用光的干涉和衍射特性，同时记录光的振幅和位相两种信息。全息照相记录的是物体的三维图象，并具有可分割性。它的干涉条纹在参考光的照射下，可精确地再现原来的物体波。

论述了一种新颖的原子力显微镜,它利用硅微探针的特殊结构和相关光学系统所引起的点衍射干涉现象[1]来扫描成像,因为硅微探针被用作反射型点衍射板,故光路完全共路,再结合锁相检测技术,使得该仪器抗干扰力极强且结构精巧紧凑,可适用于测试软硬不同材料样品,对软质高分子膜材料检测得到了实际的链状结构.

提出用部分补偿透镜进行非球面检验的方法.对部分补偿透镜的设计方法和要求进行了研究,针对3种不同参数的非球面设计了部分补偿透镜,结构比零补偿器更简单.分析了各种部分补偿透镜的非球面度补偿范围,证明用简单且易于制造的部分补偿透镜补偿不同相对孔径和非球面度的非球面.测量精度可达到λ/10.