采用激光干涉仪检测混联数控机床回转轴的运动精度,达到对其综合评价的目的,为机床的运动精度误差补偿做准备.对雷尼绍激光干涉仪的结构和角度测量原理进行了详细探讨,分析了干涉仪在回转轴运动精度测量中的主要影响因素和误差诱因;作出了角度测量中正弦近似误差特性曲线,并提出了该测量误差的数学模型;讨论了激光波长补偿的机理,提出了一种通用、简便易行的回转轴角位移精度检测方法.

开发了一种激光镜镜面粗糙度的全场，非接触干涉测量方法。测量了两面不同粗糙度的铜镜，测出的数据和用６ＪＡ型显微干涉轮廓仪测量的结果相吻合。测量的范围为０．０１－０．１２μｍ，理论上测量的精度可达０．００２μｍ。它对镜面抛光过程的控制有实际意义。

在介绍双频激光干涉仪工作原理的基础上，给出程控倍频计数器系统总体设计图，详细论述了基于NE564程控倍频模块和双通道缓冲连续计数模块的硬件设计，实现了按键控制对输入信号进行2、4、8、16四种倍频处理，并对输入信号连续计数，硬件求出频差，通过单片机计算将最终测量结果显示到液晶屏上。最后用实验验证程控倍频计数器特性。

为探索THz干涉技术用于障碍物后振动传感的可行性,采用工作波长214.58μm（对应频率约1.4 THz）的CO2激光器泵浦气体太赫兹源搭建了一套基于迈克尔逊干涉仪结构的THz干涉测量装置,实验研究了薄纸板遮挡后敲击目标镜产生的微小振动,利用相位分析法和频谱分析法对振动干涉信号进行处理,得到了振动位移随时间的变化以及不同时段振动频率的分布情况,测得的峰峰值振幅最小为7.98μm,最大为17.54μm,振动峰值速度为2.7 mm/s,振动频率最小21Hz,最大58 Hz.研究结果表明THz干涉测量技术能有效克服传统振动传感技术无法穿透障碍物的缺点,是一种简便有效的障碍物后振动传感的新型手段,预示了THz技术在振动检测相关领域的广阔应用前景.

微波在等离子体中传播时，相位会发生变化，通过相位的测量可以获取实时电子密度信息。这是微波诊断装置SUNIST托卡马克装置的首次使用，已经可以测量出放电过程中的电子密度曲线，测量范围在大约10^16～10^18（m^-3单位）。

提出了一种新的基于旋滤波法的干涉条纹预处理方法。该方法根据条纹图灰度值梯度分布规律，只在干涉条纹切线方向进行中值滤波，它能有效地处理各种相干噪声而不会使条纹变模糊。实验证明该方法能有效地去除随机噪声、椒盐噪声以及由于光照不均匀引起的较大面积的亮斑或暗斑等噪声。对于亮斑或暗斑，其滤波效果要明显优于Gerchberg外插迭代算法。以WYKO相移干涉仪5次钡4量的面形平均值作为被测面形的参考值，则经过预处理后，抑制了噪声引起的局部误差，傅里叶变换法计算得到PV值的误差从未预处理的14．4％（全口径）、13．1％（95％口径）分别减小到3．4％（全口径）、1．5％（95％口径）；RMS误差从28．7％（全口径）、23．3％（95％口径）分别减小到5．0％（全口径）、2．3％（95％口径）。

介绍了一种新的环形光源技术来抑制干涉仪系统的本征噪声以提高信噪比。阐述了环形光源抑制干涉仪系统本征噪声的原理，根据条纹对比度和需抑制噪声空间频率的要求，推导得到了环形光源的外半径和内半径。通过与传统的点光源对比实验表明：环形光源模式系统的本征噪声峰谷值小于点光源模式,且没有明显的牛顿环噪声,本征噪声的功率谱密度在空间频率小于2.5mm^-1时小于点光源的1/10，系统信噪比在空间频率小于2mm^-1时大于点光源的两倍。

根据统计光学建立了干涉成像系统信噪比的理论模型,数值分析了干涉成像系统信噪比与系统参数之间的关系。分析结果表明：为了提高系统的信噪比,应提高信号光场强度与噪声光场强度之比,使参考光和测试光光强接近相等,降低系统中光学元件的数量和每个元件的偏差,使光源相干长度约为测试光和参考光间光程差的2～5倍。要使信噪比大于10,则要求系统中光学元件总偏差的标准差小于1/4波长。信噪比的统计理论模型可为干涉成像系统设计和干涉测量提供理论指导。

绝对检验消除了参考面面形误差对干涉测量精度的制约,可实现纳米精度的面形测量。对现有主要平面面形绝对检验技术进行了总结比较,运用泽尼克多项式前36项构建被测平面,对边缘噪声、平面原始精度、旋转角度与偏心误差等因素对典型平面面形绝对检验技术测量精度的影响进行了模拟分析。绝对检验对被测平面原始精度、干涉图分辨率和旋转角度误差不敏感,对边缘噪声和旋转偏心误差敏感。实际测量中,旋转轴心对准误差应小于2 pixel,测量中心面积比取95%左右。

本文简述非接触表面微观形貌测量技术的发展概况，并对几种新型干涉测量仪器的工作原理和作了简单介绍。