光学干涉测量技术是测量物体形变、三维形貌和折射率变化等物理量的重要手段和常用方法之一。它是利用光的干涉原理，将待测物体的信息以干涉条纹的形式记录下来，然后通过对条纹的分析，从光强分布中提取出与被测物理量直接相关的强度和相位信息的方法。常用的光干涉测量技术有空域傅里叶变换法(Spatial Fourier transform， SFT)以及相移法(phase-shiftinginterferometry，PSI)，它们要么存在精度低的缺点，要么操作过程复杂，需要从一系列相移干涉图中提取待测相位，因此抗干扰能力差。而动态相位测量在很多领域，例如工业检测和医学治疗等，具有广阔的应用前景，亟需一种方便快捷，有效和精度高的方法。空间载频相移法是一种可以实现动态相位测量的干涉测量方法，但是现有的空间载频相移方法需要一些先验条件，例如需要提前标定空间载频量或者相邻像素点之间的相移量以及计算过程较为复杂耗时，这大大限制了其应用的方便性。因此我们需要对这一方法进行改进，围绕这一目的，我们构建了一套可行的空间载频相移(spatial carrier-frequency phase-shifting，SCPS)干涉测量系统，傅里叶变换法，最小二乘相位恢复法以及空间载频相移技术的结合，使该方法保持简单方便，精度高的优点的同时，大大提高了其相位恢复速度。此外，我们还将该系统从单波长干涉测量拓展到双波长干涉测量，克服了单波长干涉测量存在的相位模糊和量程小的缺点。通过模拟实验分析了提出的系统和方法的可行性和有效性，并将此系统和方法应用于手机导光板凹槽，微小水滴蒸发，药物导致细胞凋亡和螺旋相位板的相位测量，均获得了良好的结果，表明所提出的方法是一种有效的，快速的，简单方便的空间载频相移测量方法，并可以用于动态相位测量。　　论文的主要研究内容和创新点:　　首先通过对这几种常用干涉测量方法的介绍、分析和比较，引出了在此基础上发展起来的空间载频相移干涉技术。　　然后详细的阐述了空间载频相移技术的发展和研究现况，并对空间载频相移技术的原理，适用条件进行了详细的说明和分析。　　此后，在对已有的空间载频相移方法的比较研究中，本文先分析了它们的基本原理及优缺点，在此基础上，为了克服这些缺点，我们提出了一种基于空间载频相移技术的动态相位测量系统和方法，这是第一次将空间载频相移技术，傅里叶变换法和最小二乘结合在一起，来快速地从一幅干涉图中提取待测相位。模拟和实验证实所提出的方法不仅简单方便，计算速度快，可以实现动态相位测量的干涉测量方法。更重要的是，相对于一般的SCPS方法，我们提出的方法不需要提前标定相邻像素点之间的相移量。　　最后，为了克服单波长干涉测量中会出现的相位模糊问题，我们又将空间载频相移技术首次应用于双波长干涉测量，提出了一套基于空间载频相移技术的双波长干涉测量系统，并利用最小二乘迭代的方法从一幅双波长空间载频干涉图中同时提取出两个单波长的包裹相位，模拟和实验均证实了该方法的可行性与有效性。　　本文的创新点包括:1.提出了一套基于空间载频相移法的动态相位测量系统和算法，利用模拟和实验验证了其可行性和有效性，然后将其应用于微小水滴蒸发和药物诱导细胞凋亡的动态相位测量中，取得了预期的结果。2.将这套系统从单波长干涉测量拓展到双波长干涉测量中，克服了单波长干涉测量存在的相位模糊的问题以及量程小的缺点，该方法可以从一幅黑白的记录了两个波长信息的干涉图中同时提取出它们的包裹相位，模拟和实验验证了其可行性和有效性，并且我们将这种方法用到测量一个螺旋相位板的高度上，也取得了较好的结果。