分析了相移干涉测量过程中相移误差产生的原因, 研究了基于迭代最小二乘算法的相移误差修正法, 实现了任意两幅干涉图间相对移相量的计算和自适应校正。基于光、机、电、算四系统, 实现任意步长的3幅以上干涉图像的采集, 用迭代最小二乘法计算任意两幅干涉图间的相对移相量, 然后将其闭环反馈至硬件相移系统, 自动修正相移步长为给定量的特征相移值, 从而完成干涉仪相移误差的自修正。 构建了相移误差自校正系统, 通过实际干涉测量验证了算法的正确性和相移误差自修正系统的可行性。结果表明, 自适应修正后相移量相对误差<5％, 面形RMS测量重复性<λ/1 000, 实现了高精度、高效率的相移误差自适应修正。

提出了一种在相移数字全息中提取相移角的方法.该方法通过在相移数字全息中引入随机相位板对物光波的相位进行调制，使得物光波在全息面上的相位分布成为近似理想的随机分布，进而根据这种随机分布的统计性质对相移角进行提取.计算机模拟结果表明，该方法提取出的相移角与设定的相移角之间的相对误差小于千分之一.同时，经过对比采用随机相位板和不采用随机相位板的计算结果发现，物体衍射光波在全息面上的相位分布具有一定的相关性.

针对传统微分干涉相衬技术对双折射性物体成像会有伪像的问题, 用双频闪耀光栅取代传统微分干涉相衬的分光元件诺曼斯基棱镜, 设计了一种微分干涉相衬方法。对双频闪耀光栅设计, 模拟入射平面波通过它之后的光强分布, 结果表明它能产生两束剪切角很小的光。用双频光栅微分干涉相衬方法对纯相位样品模拟成像, 仿真结果和物体的相位轮廓一致。分析了微分干涉相衬中的相移量和剪切量对成像对比度的影响, 加入相移量会明显提高成像图像的对比度, 而剪切量越小图像对比度越高。

介绍了一种自适应空间载波相移算法.模拟和实验结果显示该算法能测量位相分布变化较剧烈的三维物面而勿须知道条纹载波频率;其模拟测量精度在无噪声情况下达到10-3rad.