利用亚波长孔径光纤点衍射可同时得到大数值孔径和高亮度的点衍射球面波前,进而解决了针孔点衍射和单模光纤点衍射中分别存在的点衍射波前能量微弱和最大孔径角小的不足。另外,本文对点衍射源偏移引入的误差进行有效的校正以及点衍射波前进行重建。主要的研究内容为:基于FDTD理论对亚波长孔径光纤点衍射球面波前质量进行仿真,分析了亚波长孔径光纤的孔径、锥角、镀膜厚度、数值孔径范围等因素对于点衍射波前误差,最大孔径角,能量透过率和强度分布均匀性的影响,验证了其能够同时得到大数值孔径和高亮度的点衍射球面波前,其中,0.5μm孔径的亚波长光纤点衍射波前最大孔径角超过90°,能量透过率大于29%。分析了亚波长孔径光纤点衍射源偏移所引入的结构误差,提出了在点源偏移量和数值孔径已知和未知两种情况下的高精度适用于大数值孔径的点衍射波前的结构误差校正方法,对其可行性进行了仿真分析并与传统校正方法的结果进行了对比。提出了一种基于差分泽尼克多项式的点衍射波前的重建方法,仿真研究了结构误差的传统校正方法和本文提出的校正方法对于该衍射波前重建的影响,分析了点源偏移量、待测波面的最大数值孔径和点源到探测器的距离等因素对所提出的点衍射波前重建方法的精度的影响。搭建了亚波长孔径光纤点衍射系统实验平台,对亚波长孔径光纤和单模光纤的点衍射光斑孔径角及光能量透过率进行测量比较,将所提出的亚波长孔径光纤点衍射波面精度标定系统的结构误差校正法的可行性进行了实验验证。