极紫外光刻技术(EUVL)是下一代光刻的主流技术。光刻物镜作为光刻机核心单元，为了满足光刻分辨率及临界尺寸控制的要求，其RMS波像差应小于λ/14(对于极紫外光刻，λ=13.5nm)，即1nm RMS。利用微孔或光纤衍射产生高质量球面波的点衍射干涉仪避免了对参考元件面形精度的依赖，可以满足如此高的检测精度，在极紫外光刻光学检测中占据了重要的位置。本文研究了提高点衍射干涉仪检测精度的方法，设计出集合光纤和微孔点衍射优点的波面参考源(WRS)，其衍射球面波在0.6数值孔径范围内非对称偏差不大于8.85E-5λ（λ=532nm），可以满足极紫外光刻物镜系统波像差检测精度要求。(1)明确了WRS的设计方向，前人对其光束准直系统和小孔对准系统已进行了充分的研究，本文在WRS中加入偏振控制系统以提高检测精度。首先对干涉光束偏振态的选择进行理论分析，得到圆偏振态的光束干涉不仅在干涉条纹对比度而且在衍射后球面波的误差分布方面都优于其它偏振态，因此需要对干涉光束的偏振态进行控制。利用光纤偏振控制器对光束偏振态进行控制：在对偏振控制器的原理分析基础上，提出了快速进行偏振态控制的算法，依据此算法设计了偏振态控制系统，并建立了偏振控制实验装置以验证算法的正确性，分析得出此方法控制的椭圆率误差不大于3.41%，实现在不对光束波前引入额外误差的基础上快速完成偏振态控制；(2)对WRS的三个部分(光束准直系统、偏振控制系统和小孔对准系统)统筹分析：以最终衍射球面波非对称偏差不大于8.85E-5λ(λ=532nm)为指标，对WRS进行公差分析。在此基础上，采购实验器件，搭建出WRS。 WRS系统误差的标定对提高波像差检测精度有重大意义，设计了标定算法，以实际极紫外光刻两镜系统波像差原始数据模拟标定过程，通过多次模拟得到标定时关键实验器件的公差；(3)利用设计搭建的WRS对物镜的波像差进行检测：先研究了基于此WRS的物镜波像差检测过程中的误差，提出误差的消除方法；而后搭建出另一套WRS，将它们与点衍射干涉仪的前置光路接合，分别作为参考和测试WRS，完成物镜波像差检测试验。