剪切散斑干涉技术(shearography)是一种具有全场、非接触、高精度、高灵敏度等优点的光学无损检测方法,它可以直接测量被测物形变或位移沿剪切方向的一阶导数,已经被广泛应用于航空航天、机械制造、船舶等行业材料的分层、脱粘、开裂等缺陷的无损检测之中。目前对基于剪切散斑干涉的无损检测实现方法已经有较多的研究,但对于一些特殊材料(如镜面或光滑表面被测物)检测、多方向缺陷同步检测等问题还需要进一步的研究和分析。本文针对这些特殊领域的无损检测系统进行了研究,主要的研究工作包括以下内容:(1)介绍了剪切散斑干涉技术的测量原理及应用方向,对国内外的发展现状进行了调研。对散斑条纹相位处理方法进行了分析,比较了不同相位提取方法的优缺点和适用性。(2)对基于空间载波的剪切散斑干涉技术中的关键参数进行了研究,对光阑形状及分布、光阑大小与剪切量之间的关系等参数对于测量的影响进行了理论分析和实验验证。(3)针对剪切散斑干涉无法直接测量镜面表面被测物的问题,分析现有的解决方案,提出了基于空间载波原理的二次散射成像测量方法,对原理推导以及光路优化设计进行了探究,实现了对镜面表面被测物缺陷的动态快速检测。(4)针对目前单方向剪切散斑干涉系统检测会造成方向性缺陷漏检的问题,提出了基于空间载波原理的多方向剪切散斑干涉测量方法,实现了对被测物的单次多方向检测,避免了方向性缺陷的漏检。