变线距平面光栅单色仪具有自动聚焦和消慧差能力,可以大幅度提高单色仪的分辨本领,减少杂散光;并可以节省大量的光学元件,极大地简化了单色仪的设计和加工;因此在激光核聚变装置、太空望远镜、同步辐射应用等尖端科技中有着重要的应用.变线距平面光栅的制作主要靠全息制作,研制技术要求相当高,国内不能制造,完全靠进口,受制于国外.变线距平面光栅的全息制作除去制作技术本身的难度大以外,高精度的检测技术对提高变线距平面光栅的制作精度也有很大影响.变线距平面光栅的制作需要设计各种不同波前的照明光束,以便干涉形成所需求的变线距平面光栅.设计出的光学系统能否干涉形成所需求的光栅,需要事先进行检测;改进设计光路需要用高精度的检测技术相配合;生产出的产品是否符合设计要求以及产品精度如何,也需要高精度的检测技术进行检测.因此,变线距光栅密度的高精度检测,对提高变线距光栅的全息制作质量起着十分关键的作用.所以变线距平面光栅的全息制作及检测研究,具有十分重要的理论及应用意义.该文的研究工作与国家自然科学基金项目"变线距光栅的研制和检测"及相关课题的研究内容密切相关.该文的主要研究内容如下:1.在传统的一维变线距全息光栅密度表述方法的基础上,研究了密度分布的二维表述方法.2.应用干涉云纹法,研究了变线距全息光栅二维密度分布的全场检测技术.推导出了相应的公式,研究了干涉条纹的物理意义,并分别应用相移干涉云纹法和基于条纹强度分析的数字图像处理技术,对变线距全息光栅的二维密度分布进行了全场检测研究.这些研究内容未见文献报道.3.提出了变线距全息光栅制作过程中的在线全场检测技术,研究了检测原理,推导出了相应公式,并进行了初步的检测研究.4.对密度变化较大的变线距全息光栅,提出了基于干涉云纹技术的逐点扫描法,并进行了实际检测研究.5.参加了一个变线距全息光栅制作的实验过程,并用基于衍射法的一维检测技术对所研制的变线距全息光栅的密度(密度变化很大)进行了检测研究.