大口径光学元件制造是实现光学望远镜高分辨率的必经途径,采用拼接式光学主镜可以不受单镜加工工艺的制约,获得超大口径的望远镜系统,这也是目前国内外大口径光学望远镜的发展潮流,拼接式主镜式由多个可以单独调节的子镜组成,由此所形成的望远镜系统与由单主镜形成的望远镜系统相比较,在增大光学望远镜口径的同时,也带来了许多新的难题,分析拼接镜的特性,选择设计合理的光学结构,解决多镜面的共相位拼接装调方式,是实现拼接镜光学系统的基础。本文围绕着拼接镜共相位检测与装调展开了一系列研究,主要的研究内容可以分为以下几个部分。1.提出了一种改进的双波长干涉仪用于拼接式主镜的共相位检测的方法,并对该光学系统进行了原理分析,提出并设计了一种可切换镜头的辅助光学系统用于拼接式主镜的检测,对该辅助光学系统进行了容差分析,分析结果表明,该辅助光学系统的容差可满足系统检测过程中的机械装调精度要求,采用该方法明显减少了检测过程中影响拼接式主镜的共相位误差因素,在扩大干涉检测动态范围的同时,提高了检测精度。2.设计加工了主镜口径为616mm的卡塞格林式光学系统,针对卡氏系统的616mm拼接式主镜设计了检测装调机构;提出了一种基于双波长零位补偿干涉测量的波面相位反演方法,对误差波面与波前失调量的算法进行模拟分析,并验证了算法精度,分析了子镜失调量与子镜装调机构运动的对应关系。3.搭建了616mm拼接式主镜的光学检测实验平台,获取了一系列有效的实验数据,初步验证了前期设计的可行性,为大口径拼接镜的共相位装调提供了一种适用的新方法。