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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。

本发明涉及一种随机光纤点衍射测量方法，该方法包括：第一步、HE‑NE激光器发出的光束经滤波孔、显微镜头组、光纤后，一部分衍射光入射到CCD相机上，另一部分衍射光经可移动的被测件反射并与参考光在CCD靶面上干涉产生干涉条纹；第二步、普通移相器带动被测件进行微小位移，使测量光场产生相位变化，并记录两帧随机相移条纹图；第三步、根据采集的条纹图数据，解调测量相位：第四步、去包裹后，展开提取的测量相位，计算波像差函数。本发明将相移技术其应用于测量系统进行相位解调，所提出的一种随机相位解调方法只需要2帧干涉图，就可以对干涉图引入的相移增量进行精确确定。

本发明涉及光学调频连续波干涉测量技术领域，扩大调频连续波激光干涉测量量程的方法。调频连续波激光干涉得到的是一个动态拍频信号，其频率和初相位都与干涉仪中信号光和参考光之间的光程差有关，当光程差较小或较大时，无法正常精确鉴别初相位或光程差，所以调频连续波激光干涉有两个“死区”。本发明提供的技术方案是：通过测量当前干涉信号的拍频频率，改变调频连续波激光光源的激光频率调制度，使干涉信号的拍频频率始终处在可有效鉴相的频率范围内。本发明的优点是：不仅可以减小光程差较小时的“前死区”，而且还可以消除光程差较大时的“后死区”，从而大幅度扩大调频连续波激光干涉测量量程。

本发明公开了一种补偿载波相位延迟非线性误差的PGC相位解调方法。采用高频正弦和低频正弦扫描复合的调制方法，对采样得到的复合正弦调制数字干涉信号进行一阶、二阶正交下混频，获得两对正交幅值信号，运用一阶正交幅值信号及一阶正交微分信号准确提取出相位延迟并对相位延迟进行补偿，根据相位延迟大小对一阶、二阶正交幅值信号进行优选获得两路不受相位延迟影响的新幅值信号，再通过反正切与相位解包裹运算求得复合相位，最后通过滑动平均计算获得待测相位。本发明解决了PGC相位解调技术中相位延迟难以准确测量及相位延迟引起的非线性误差难以实时补偿的问题，提高了相位测量精度，能广泛应用于正弦相位调制干涉技术领域。

本发明涉及光学技术领域，更具体地，涉及一种光纤智能迈克尔逊干涉仪装置及其使用方法，包括光学调节系统、用于发射信号光束和干涉光束的光信号系统和读数调节系统；光学调节系统包括依次设置的观察屏、扩束镜、凹透镜、凸透镜、半透半反镜和全反镜，凹透镜、凸透镜、半透半反镜和全反镜上均设有挡板；光信号系统设于扩束镜与凹透镜之间；读数调节系统与全反镜连接。解决目前使用的迈克尔逊干涉仪，所存在的结构复杂、调节不便、容易造成眼睛伤害、实验环境黑暗、人为误差较大等问题。

本发明公开了基于偏振增强的光纤散斑波长计，包括保偏光纤、色散偏振调制件、光纤准直器、光散射波导件、CCD。待测波长光波依次经过保偏光纤、色散偏振调制件、光纤准直器、光散射波导件后形成散斑图像进入CCD，所述CCD用于解析散斑图像以确定待测波长光波的波长。色散偏振调制件使不同波长的入射光的偏振方向产生不同的偏转角。光散射波导件为各向异性的光波导。光波导可以增大不同偏振角的入射光激发的散斑形状与分布的差异、增强散斑对波长的敏感度。本发明不但将光纤长度减少了，同时还将波长分辨率的测量极限大幅的提高了，实验数据表明，与之前报道的基于多模光纤散斑的波长计相比本专利波长计提高了波长分辨率8倍左右。

本发明公开了一种基于后向反射器剪切干涉的准直波前测量方法,该方法中待测准直波前分别经过楔形平板的前后两个表面反射，通过后向反射器返回后在CCD上形成剪切干涉条纹。采用四步相移法求解干涉条纹的相位分布，相位步进量定为设定可调谐激光器的波长步进以实现移相量的标定。采集四幅相位间隔为π/2的干涉图，得到剪切干涉条纹的光程差分布，根据剪切量的大小分别采用积分法或待定系数法测量准直波前。本发明简化了传统测量准直波前的横向剪切干涉装置，提高了波面测量精度，特别适合于测量波长调谐系统的出射波前。

本发明公开了一种基于两帧差分与镜像移相的干涉条纹动态解调方法，属于智能制造领域，方法具体如下：在任意移相量的两帧移相干涉图基础上，获取差分干涉图，以消除背景分量影响，且两帧原始干涉图之间的微小移相步进量以实现动态测量；通过获取差分干涉图的镜像干涉图，以实现相对于差分干涉图π精确移相步进量的干涉图，避免了随机相移误差的影响；在此基础上，结合交叠重构理论，利用π移相量实现傅里叶变换频谱域±1级相位谱的分离，降低了线载频条纹的要求，频谱滤波后提取得到待测相位分布。

本发明公开了一种测量涡旋光束轨道角动量谱的装置。实施步骤是：用计算机制备全息图并加载至空间光调制器；激光经过空间光调制器调制产生涡旋光后反射，选取反射光束的一级衍射光并射入一个分束器，分束器将涡旋光束分成两束，其中一束经过两个四分之一波片，另一束经过一个道威棱镜；再将这两束光通过另一个分束器合束，构成干涉回路；通过控制两个四分之一波片快轴与线偏振光之间的角度，分别在两个四分之一波片所在的光路中引入0相位和引入 相位时使用光束分析仪拍照，得到两张干涉图；通过MATLAB软件将两张干涉图相减并对相减后的光强差进行角向傅里叶变换，得到涡旋光束中轨道角动量的谱，谱的最高峰的位置即为光束中轨道角动量；本发明提供的装置既可以检测完全相干涡旋光的轨道角动量，也可以检测部分相干涡旋光的轨道角动量，属于光通信领域。