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数字全息显微术是数字全息术的一项重要分支，它在显微测量领域发挥着重要作用，并拥有广阔的发展前景。相比于传统的光学显微术,该技术可以同时记录物体的振幅信息和相位信息，从而再现物体的三维立体像。数字全息显微术通过数字再现的方法，采用频域滤波技术或者相移技术，根据衍射理论实现物光波信息的重建。纯数字的处理过程给再现像的图像处理带来了更灵活的操作空间。其中，相移技术能有效的解决同轴式和离轴式数字全息术的零级衍射和孪生像的影响。但是相移技术对相移量要求严格，而且在现实测量环境中比较难实现精准相移量的定标，因此对相移技术中相移量定标问题的研究是值得探索的。现阶段，数字全息显微术主要采用激光作为光源。但是相移数字全息显微术通常需要复杂的光路，这样会引起光路中光学器件的多级反射，高相干性的激光会在全息图中引入大量的散斑噪声和寄生干涉条纹。弱相干光源能有效的减少这些噪声，本文就LED弱相干光源的相移数字全息显微术进行了实验探究。本文主要工作分为以下几部分：1.对相移技术的定标问题进行了探究。采用傅里叶变换相移量确定术实现了自定标相移数字全息显微术。使用USAF-1957-1X分辨率板作为待测物体，通过对比自定标相移数字全息显微术和传统相移数字全息显微术的实验结果，证明了自定标相移数字全息显微术的优越性。2.采用LED弱相干光源作为相移数字全息显微术的光源进行了有关实验。首先分析了LED光源的相干性。然后搭建了基于LED弱相干光的数字全息显微成像系统，利用USAF-1957-1X分辨率板作为待测物体检验LED弱相干相移数字全息显微术的重建质量。实验结果表明LED弱相干光源能有效的消除了散斑噪声和寄生干涉条纹，并且最大的解像力可以达到128lp/mm。3.开展了对LED弱相干光源相移数字全息显微术的实际应用研究。对AlGaN/GaN电子迁移晶体管集成片进行了三维显微测量，获得了高质量的三维重建图像。根据实验结果分析了集成片中圆形传输线模型欧姆接触表面的粗糙度。