在激光陀螺中，高反射膜片的背向散射会使激光陀螺锁区增加，降低激光陀螺的精度及影响其正常工作。为了保证激光陀螺正常工作，除了尽量降低散射材料的吸收损耗，还必须降低反射膜的背向散射。通过测量高反镜的背向散射，可以建立光散射分布特征与表面粗糙度的关系，从而评价薄膜的质量，确定高反镜的性能，同时可以指导薄膜的设计和制备。 低损耗薄膜积分背散射测试仪正是为测量激光陀螺谐振腔内腔镜的背向散射而设计的非接触自动化测量仪器，其在全积分散射(TIS)测试理论及立体角积分散射测量原理的理论基础上，建立了一套二维扫描光散射分布的自动测量系统。该仪器包括光学结构，光电转换和检测以及测量控制软件三部分。 本文主要对光学机械部分进行了设计，具体分为以下五个方面：完成了9个部件的结构及一套差动齿轮机构的设计；确定了积分球和陷光器的相关尺寸；计算了激光传输过程中的光斑大小，分析了选择陷光器吸光的原因，并且比较了选择陷光器和没有选择陷光器时的测量结果；依据实验数据确定了陷光器内壁涂层的高吸收率的材料；针对实现s、p分量选择测量时需要解决的问题，提出了λ/2波片快慢轴方位精确确定的方法，此方法是将待测波片置于起偏器和检偏器之间，通过旋转待测波片，对出射光的光强进行两组数据测量，就可以确定待测波片的某一光学主轴，再通过判断出射光的偏振态来确定该光学主轴是快轴还是慢轴。本方法对测量用的光源波长，光电探测器的线性、暗流及各向同性性没有要求，可以确定出任何相延角波片的快慢轴，定轴精度可达±0.1°。