微纳技术的研究是科技发展的重要方向,微型加工及制造技术、半导体技术的发展,对微纳测量提出越来越高的要求。本文基于激光干涉测量的原理,设计出准确、快捷的用于压电陶瓷微位移量测量的触针式激光干涉微位移测量仪,具有重要的科研和市场价值。主要创新与工作内容如下:讨论了微位移测量技术,重点分析了激光干涉测量技术的优势。提出了杠杆触针式传感器角锥棱镜前置的设计方案。新式的设计具有结构简单、抗干扰能力强、测量分辨率高、非线性测量误差小的特点。分析了触针测量偏转产生的误差性质,并从触针传感器的几何尺寸,误差补偿的方法入手,探讨了减小误差的途径。设计了激光干涉光学系统,分析了影响干涉条纹质量的主要因素,通过增加偏振片、补偿镜等方法有效提高了条纹信号的质量。设计了测控电路。应用电压型驱动电路驱动压电陶瓷。干涉条纹信号的采集采用四细分电路,通过逻辑器件细分和单片机计数,获取条纹移动量,对于不足1/4个周期的条纹移动量采用12位A/D计数。压电陶瓷的驱动信号采用16位D/A器件输出,驱动分辨率高。分析了光电二极管的输出电流受干涉条纹的影响情况,建立了四象限光电二极管输出信号最强且两路信号相差为90的理论模型。将虚拟仪器技术引入到微位移测量仪中,以C++builder作为虚拟仪器软件开发平台,设计了功能完整而强大的用户程序,实现了仪器的智能化。在设计的仪器上对压电陶瓷样品进行测量,验证了仪器的性能。