相移误差是影响干涉显微镜测量表面形貌精度的主要因素之一，介绍了四帧算法，五帧算法，四帧免疫算法，五帧免疫算法的原理和计算公式，并对其特点进行了分析比较，利用自行研制的带旋转检偏器的干涉显微测量系统，分别用四种算法对Ra=0.35μm和Ra=0.09μm粗糙度样块进行了实测，结果表明，五帧算法的重复测量精度优于0.5nm，五帧免疫算法的重复测量精度优于0.3nm，同时对在普通干涉显微镜上进一步提高其测量精度做了初步探讨。

用透射式微分干涉法测量光纤内部折射率分布，其原理是利用旋转检偏器对测量光束进行调制，从相位分布和光程分布中计算出折射率分布。其中，从光程分布中解算出折射率分布的算法是关键。讨论了该算法的数学模型，推导了测量公式，并对算法的稳定性和误差进行了分析。利用自行研制的系统对渐变折射率分布光纤进行实测，与在NR-9200光纤测量仪上的结果进行了比较，对主要误差源进行了分析和计算机模拟。实测和模拟计算结果表明，该算法原理正确，系统稳定，测量精度优于10^-3，完全可以用来测量光纤折射率分布。

提出一种由两组偏光棱镜组成的透射式微分干涉系统，用来测量光纤的折射率分布。系统利用旋转检偏器对测量光束进行调制，从相位分布和光程分布中计算出折射率分布。介绍了测量原理、测量公式、系统组成及典型应用。用该系统对光纤折射率进行实际测量，给出渐变折射率光纤的二维分布，及折射率沿轴向的分布图，同时还在NR-9200光纤测试仪上进行了测试。结果表明，系统原理正确，结构简捷，具有足够分辨率和测量精度，抗干扰能力强，不破坏光纤，还可测量包层和芯层的直径，发现光纤加工过程中的缺陷，特别适合加工、焊接等工艺过程中的检测。

相移干涉技术在表面形貌定量测量中得到广泛应用,其中相移算法是影响相位测量精度的关键之一.分析比较了常用四种算法四帧算法、五帧算法、四帧免疫算法、五帧免疫算法原理公式及对相位测量的影响.用计算机进行模拟实验,提出样本方差和最大偏差两个参数评价算法的优劣.得出传统四帧算法对相移误差最敏感,尽量少用,优先采用五帧算法的结论,有实用性.

为满足透明体表面形貌定量测量的需要,研制成功了透射式微分干涉显微测量系统,该系统包括透射式微分干涉显微镜, CCD摄像机,检偏器旋转驱动部件,计算机及相关测量软件.介绍了测量原理、公式、相移干涉方法以及将一台普通反射式干涉显微镜,改装成透射式微分干涉相衬显微镜的关键技术.利用改装好的装置对几种透明体的形貌进行了重构.结果表明该系统较好地解决了透明体表面形貌的重构问题,在一般实验室条件下,无须采取任何隔振和环境控制措施,测量系统重复性、稳定性均优于2 nm,测量范围不受半个波长的限制,有广阔的应用前景.