随着光学元件在诸多领域的广泛应用,对光学元件的表面及亚表面质量提出了更高的要求,尤其是在高能激光装置、大型光学系统等高科技领域,对光学元件的光学稳定性、抗激光损伤阈值、成像质量等性能指标的要求更为严苛,而亚表面缺陷会极大地降低这些性能指标,对整个光学系统造成不可修复的后果。因此,光学元件的亚表面缺陷检测成为光学检测领域的一个重要研究课题。深度检测是亚表面缺陷检测的难点之一,现有方法主要通过层析扫描的方式实现深度检测,效率低下。为实现光学元件亚表面缺陷深度的快速无损检测,本文在荧光显微检测的基础上利用量子点荧光标记特性增强亚表面荧光信号,结合激光三角法测量原理提出基于量子点标记的光学元件亚表面缺陷深度检测技术。其主要研究内容如下:（1）本文结合量子点荧光效率高、尺寸小可以实现光学元件亚表面缺陷的高效标记的特点和三角法定量测量的特点研究基于量子点标记的光学元件亚表面缺陷深度检测技术。详细阐述了量子点标记光学元件亚表面缺陷的作用原理,以及结合三角法实现亚表面缺陷深度定量测量原理,在此基础上构建了光学元件亚表面缺陷深度检测系统。（2）根据荧光和量子点的相关性质,确定了适合本检测系统的荧光量子点。通过光学元件研磨抛光过程中材料去除机理和亚表面缺陷的形成机理,构建量子点与光学元件表面的相互作用力模型,分析量子点标记亚表面缺陷的工艺适应性,并通过实验验证了量子点标记亚表面缺陷的可行性。（3）通过检测系统设计和实验器件选型,搭建了基于量子点标记的光学元件亚表面缺陷荧光显微三角测量装置。首先,利用光学胶制备亚表面缺陷深度在50μm～75μm的量子点标记标准样件;然后,通过实验装置获得标准件亚表面缺陷检测图像;最后,基于亚像素边缘检测算法,获得亚表面缺陷深度。实验结果表明:基于量子点标记可以有效实现光学元件亚表面缺陷深度测量。本文研究的基于量子点标记的光学元件亚表面缺陷检测技术实现了亚表面缺陷深度检测,为定量测量光学元件亚表面缺陷深度提出一种新的检测方法,为精密加工领域定量去除亚表面缺陷层提供关键参数提供了新的思路。