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本发明涉及一种高精度变频干涉的四步相移标定方法。常见的相位变频相移标定方法存在以下不足：随机误差大，仅对单个采样点进行分析，难以消除随机误差的影响；缺乏全面性，无法全面的反映测量中所有采样点的标定情况，因此其标定精度不高。一种高精度的变频干涉的四步相移标定方法，具体包括以下步骤：搭建菲索干涉测试光路，采集参考光与测试光的原始干涉图，并存入计算机；调节变频激光器的驱动电压，改变输出波长值，采集误差干涉图，存入计算机中；实现相位的精确标定。该方法可实现相位的精确标定消除了随机误差对标定的影响；实现了相位的精确标定。

本发明涉及一种稳定的双波长实时干涉显微装置及其使用方法。本发明采用的技术方案包括依次沿光轴方向设置的激光器一、偏振片一、宽带消偏振分光棱镜一、扩束准直器、宽带消偏振分光棱镜二、消色差透镜、长工作距离显微物镜、宽带消偏振分光棱镜三和样品，激光器二垂直设置于宽带消偏振分光棱镜一之上，之间设置有偏振片二；CCD相机垂直设置于宽带消偏振分光棱镜二之上，宽带偏振分光棱镜与宽带消偏振分光棱镜三垂直设置，反射镜一和反射镜二设置于宽带偏振分光棱镜相垂直的两个面上。该装置基于长工作距离显微物镜和小型的双波长分光单元,CCD相机可以实时记录两个波长对应的、条纹相互正交的离轴干涉图，通过傅立叶变换算法得到被测样品的相位分布。

本发明属于光学检测技术领域，具体涉及一种基于随机三步移相干涉的面形重构方法。为解决现有的两步相移相位解调技术受背景光强获取精度影响的问题，本发明所提供的技术方案是：随机获取三步相移干涉图，通过基于二维多项式与最小二乘法相结合算法对这三幅干涉条纹图求解出相移量1和2，从而求得包裹相位；对求得的包裹相位值进行相位解包，并利用Zernike波面拟合算法对连续相位进行拟合运算，得到待测面的面形信息。本发明通过干涉条纹图间的差运算，从而正确去除了背景光强，提高了相位计算精度，并且具有面形恢复的准确性以及较好的鲁棒性。

本发明公开了一种基于法‑珀干涉的透明流体折射率的测量方法，获取多个双光束法‑珀干涉结构传感器，分别接入宽谱光源和光谱仪，获取其测量光谱图；将传感器的法‑珀腔中填充满待测介质，获取各传感器的检测光功率谱，并由入射光功率谱进行归一化处理；选取上述传感器在相同波段范围内的归一化图谱，以及波谷的波长值，设置各传感器大于波谷数量的正整数系数，分别描绘各传感器在不同系数取值下得到的折射率计算值随波谷变化散点图，获取这些传感器散点曲线重合度最高时的系数值，根据散点所描绘的曲线即为待检测介质折射率在选取波段范围内的折射率曲线。本发明中操作简单方便，精确度高，能检测待测介质在多个波长下的折射率等优点。

本发明公开了一种测定软黏体粗糙度的方法，包括下列步骤：（1）通过改进的非接触式光学干涉法，测量受法向力状态下的不同目数的砂纸表面，利用光洁透明传压板对不同目数的砂纸传递不同法向力，将砂纸界面的实际表面轮廓问题转化为构成轮廓所需微凸体的高度分布，根据砂纸表面微凸体的高度分布导出砂纸粗糙度概率密度函数，作为标准粗糙度；（2）通过改进的非接触式光学干涉，在与（1）相同的方法对软黏体的表面轮廓进行测量，并根据软黏体表面微凸体的高度分布导出软黏体粗糙度概率密度函数；（3）将步骤（2）得到的结果代入步骤（1）中进行对比，得到的数值与哪个目数砂纸的相符合，即定义黏性土粗糙度为该目数。本发明首次确定了软黏体粗糙度的方法，并将软黏体的粗糙度代换为标准砂纸的粗糙度，推进了粗糙度的标准化表达；采用非接触的方式测量粗糙度，可以最大限度的还原受力时软黏体的原始表面轮廓。