为保证干涉仪的测量精度需严格控制其准直光路中平行光束波前质量,以口径150 mm的扩束镜出射波面为测试对象在Zygo干涉仪上设计实验,采用五棱镜扫描法逐条测试扩束镜某一方向上出射波面法线的微小变化量,实现一种精度高而又经济的大口径波面测试。实验结果与Zygo的测试结果相吻合,证实了这种方法的可行性。同时分析了实验装置与环境对测试精度的影响。

为消除干涉仪标准参考面的误差,保证其测量准确度,本文采用液面基准法建立光学平面基准对仪器的系统误差进行标定.首先建立弯曲静液面动力学方程从理论上分析润湿效应对液面平面度的影响,并结合实验分析气流、温度、震动等环境因素对液面稳定性的影响,讨论波面稳定性评价指标,给予实验验证.最后用建立的大液面基准对干涉仪系统误差进行标定,给出标定结果.

简述阶梯光栅的基本原理和在天文学中的应用,分析并比较了阶梯光栅光谱仪与普通平面闪耀光栅光谱仪的区别.为正在研制中的一架国产4 m通光口径的光谱巡天望远镜(简称LAMOST)设计了高分辨率阶梯光栅光谱仪的光学方案,该设计方案采用了白光孔径准直镜系统,大闪耀角的R4阶梯光栅和无遮拦的离轴折叠Schmidt照相机.

以压电陶瓷（PZT）微位移器为主要研究对象，引入一种处理静态干涉图的新方法——虚光栅移相叠栅条纹法，设计实验对一台实际使用的移相器微位移旋转误差进行测试研究，对其引起的波面旋转情况进行了定量的计算分析，并给出测试结果．用虚光栅移相叠栅条纹法处理实验中加有载频的干涉图时，不需要使用任何移相器件，可以进行动态位相的检测，整个移相过程用计算机进行控制，避免了引入额外的移相误差．

提出一种微位移器的在线测试方法，记录一组与微位移器位移特性相关的干涉图，截取每幅图中位置相同的一条线，建立干涉图截线法光强数学模型，然后在最小二乘法的基础上引入阻尼因子，通过几步快速迭代就可求出这组干涉图的相位主值，再通过相位解包就可得到微位移器的电压一相位曲线。并在本教研室研制的一台斐索干涉仪上进行了实验，实验结果表明：该方法克服了传统方法速度慢，精度低，标定和在线测试条纹疏密状态不一致的不足，简单易实现，运算量小，迭代次数适中，实时性强，可作为干涉测试中微位移器的在线测试方法。

引入一种处理静态干涉图的新方法——虚光栅移相莫尔条纹法，详细介绍了此方法的原理。它是一种基于虚光栅技术、移相技术和莫尔技术的载频图像处理方法，用这种方法处理一幅加有载频的干涉图时，可以实现干涉条纹移相的效果，且没有移相误差。以玻璃立方体楔角为例，介绍了虚光栅移相莫尔条纹法在光学元件的角度偏差测试方面的应用，给出了实验结果，并与ZYGO的测试结果进行比对，结果吻合，从而证实了这种方法的可行性。测量精度可达到0．1”，因此可应用于对角规精度的标定。