激光由于其高方向性、高单色性和高相干性特点,使得其具有普通光源所无法替代的优势。干涉仪采用激光作为光源,使得其在测量上更加精确,范围更为广。随着机械技术越来越要求在精密度上有提高,这就使得在测量的精度上要求越来越高,现阶段要求达到微米或者更为精确程度,于是单频激光干涉系统的高精度测量技术研究逐渐得以重视。本文介绍了激光干涉仪发展现状以及单频激光干涉系统的研究现状,从波动方程和光的干涉方程来研究光的干涉原理,研究相关光的获得,分别从分波阵面法和分振幅法来进行讨论研究,然后对激光干涉仪测长原理进行研究。对迈克尔逊等倾干涉条纹的产生进行分析,推导焦平面上任一组等倾干涉条纹能量分布情况,并研究焦平面上等倾干涉条纹的能量随测量镜位置的变化的规律。论文对单频激光干涉系统的高精度测量技术进行研究。研制了一种可调光程的激光测长仪,并提出了使用该激光测长仪对量块在不同姿态下的长度变化量测量的方法。对测长仪的系统结构进行了研究,并且研制了其附件,并对其技术创新点进行阐述,然后根据相关的测量数据,对其结果不确定度进行实验和数据的分析。