光干涉检测技术具有高精度和非接触式测量的优点,在许多重大科技领域起着不可替代的作用。随着科学技术的发展,由多种技术相结合所设计的移相干涉仪极大地提高了仪器的检测精度。采用具有参考光和测量光共光路特点的斐索型干涉光路设计的干涉仪,具有较强的抗环境干扰能力,备受光学检测领域人员的关注。目前市场上的商品化干涉仪大都采用斐索型结构,移相方式采用压电陶瓷(PZT)机械移相和偏振移相,然而这两种移相方式都存在各自应用上的局限性。本文研究了一种基于声光效应实现外差移相的全视场外差斐索干涉仪,研制的原理样机可以实现对平面光学元件的高精度检测。首先,为实现低频外差干涉,采用马赫泽德型干涉光路,在两条分光路上利用声光移频器实现激光光束产生+2.5Hz和-2.5Hz的低频差,得到两束具有稳定5Hz差频的光束作为外差光源。利用采样帧频大于外差光源差频的高速探测器,采集大量具有周期性变化的干涉图,结合傅里叶变换相位提取算法解算被测面面型。推导外差干涉理论和傅里叶变换相位提取算法,对比仿真傅里叶变换和四步相移相位提取算法。其次,研究全视场外差斐索干涉仪样机方案,并搭建简化的实验装置验证全视场外差斐索干涉仪原理光路的可行性。分析外差双光束间距和双光束离轴量与准直后两光束波前质量的关系,滤波小孔大小与干涉图成像质量的关系。设计干涉腔内部光源离轴式准直镜光学系统和成像镜光学系统。完成全视场外差斐索干涉仪机械结构设计。包括外差光源模块和斐索干涉腔模块相关光学元件固定支撑件和电子学元件固定支撑件,标准平晶调整架等结构。最后,开展全视场外差斐索干涉仪原理样机重复测量精度和空腔精度检测实验。分析由于环境因素导致声光移频器移频量非理想性所引起的傅里叶变换相位提取误差。采用能量重心法实现傅里叶变换相位提取算法优化,提高全视场外差斐索干涉仪检测精度。