移相技术是当前光学件波面检测的重要技术方法，按移相方式可分为硬件移相技术和波长移相技术，其中以压电陶瓷实现移相为代表的硬件移相技术和干涉仪，实际生产应用最为广泛。而利用光源波长的改变来实现移相的波长移相技术，是近几年发展起来的技术方法。相对于传统的硬件移相技术，有其独特的特点，表现在：激光器既是光源又是移相器；移相值与被测轮廓相关；移相值与波长是非线性关系等。这些特点决定了波长移相与硬件移相的不同，表现在装置、实现算法和可实现的测量功能上。在国内尚未开展此方面的研究工作，因此本论文以波长移相技术为研究内容，是有其理论和实际应用意义的。 本文对波长移相技术的发展状况进行了概述，分析了波长移相技术的优缺点，指出了算法中需要解决的重点问题。提出了改进的轮廓测量算法，阐述了算法的设计过程和特点，对算法参数的确定进行了分析。总结了在波长移相干涉测量中的主要误差因素和处理方法。 详细概括基于波长移相的台阶测量技术，文中对这些算法进行了系统的归纳和分析。本文针对Takeda算法特点，提出了改进的Takeda算法，适用于较大台阶的测量(20μm以上)，测量中无需标准参考件和基准平板，是实用性较强的算法。对于20μm以下的台阶，采用了双波长组合算法，在波长移相干涉仪中，它简单易行。模拟分析与实验结果证明这两算法的正确性和可行性。 本文提出了一种新的基于小波变换的加窗傅立叶相位求解算法，详细介绍了算法基本原理。该算法只要两幅干涉图，有比较好的消除噪声的能力，不需要载波等优点，并通过模拟和实验验证了该算法的可行性和适用性。 构建了一台波长移相干涉仪，对平晶表面、相位板表面和台阶件进行了测量，验证了文中理论和所设计算法的正确性。 最后，本文根据课题研究工作和实际测试经验，指出了下一步需要开展的工作和设想。