激光光热干涉测量技术将光声光热效应与光学干涉测量技术结合在一起，已被应用于物理、化学、生物和材料工程等领域，并越来越受到人们的重视。作为一种处于发展中的测量方法，一方面激光光热干涉测量技术有待开发新的应用领域；另一方面，激光光热干涉测量技术本身仍需要不断完善和发展。本文主要研究了一种激光光热干涉现象，在发展新方法及应用方面开展了如下一些工作： 1研究了聚焦激光束照射到单层薄膜—衬底体系上时，反射光束的干涉情况。提出了薄膜表面、薄膜衬底界面和衬底下表面反射的三光束干涉的理论模型，求得接收面上的光强分布并与实验结果对照。另外，利用提出的理论详细讨论了探测光束的入射角、腰斑半径和传输距离以及薄膜、衬底两层折射率大小关系等对干涉图样的影响。 2提出了一种研究单层膜系薄膜和衬底性质的光热方法，建立理论模型，求得样品内的温度分布和光热信号表达式；提出了在菲涅耳衍射积分中引入附加光热相移求接收面上三光束场强分布的方法，同时根据干涉理论得到接收面上的光强分布，并由此得到光热实验所要测量的光热信号表达式。利用建立的模型详细讨论了薄膜和衬底性质对光热信号幅度、相位与激励光调制频率关系的影响，据此提出可以用该方法来测量薄膜和衬底的性质。 3建立了狭缝和二象限探测器构型来测量条纹变化的理论模型。针对上述的光热干涉现象，利用该模型详细讨论了狭缝宽度和位置、激励光束的功率和腰斑半径以及探测光束的腰斑半径、入射角度和传输距离等对光热信号测量的影响，对这种测量构型进行优化分析。 4根据光热技术的基本实验方法，建立了实验测量系统，并成功地测得了光热信号，对上述干涉条纹变化的光热干涉现象进行了研究。以ZnS单层膜系为样品，通过理论和实验的拟合对比得到了较为满意的结果，获得了薄膜的热扩散系数。与其它的光热干涉测量方法相比，该光热干涉测量构型结构简单、易实现，同时受机械振动和空气流动等环境噪声的影响小。