本文构筑了一种在同一干涉仪中可同时实现大范围和高精度纳米测量的双频激光合成波长干涉仪;针对该干涉仪的光路结构特点,提出一种新的粗精定位相结合的干涉信号同相位检测方法,实现了对不同频率干涉信号的同相位检测;实验测量结果表明该定位方法能够实现0.41nm的定位精度.

描述了激光合成波长纳米测量干涉仪的测量原理，分析了非线性误差对该干涉仪的影响，得出了由偏振光非正交、椭偏化和光学元件偏振非止交及椭偏化等对该干涉仪造成的非线性误差为偏振态误差的二阶或高阶小量。进行了激光合成波K纳米测量干涉仪和激光外差干涉仪的对比实验，结果表明激光合成波长纳米测量干涉仪的最大误差为2．1nm，优于激光外差干涉仪的最大误差7．5nm，验证了激光合成波长纳米测量干涉仪的优越性。

空气电晕放电离子风技术是一门新颖的技术，离子风空气加速器研究是其实际应用的一个分支。分析了离子风空气加速器的原理，通过PIV粒子成像技术对离子风空气加速器流场的特性进行了研究，获得了清晰准确的离子风速度场图像。研究结果显示：在不考虑电晕极之间电场影响的前提下，随着放电电压的提高，气流速度随之提高；对于离子风空气加速器内部的复杂流场，PIV技术测量是一种行之有效地全流场测量方法。