干涉测量作为一种检测光学元件面形的常用方法,受到干涉仪参考平晶面形精度的制约,测量结果中含有参考平晶的面形误差。随着光学元件制造精度的提高,对面形检测精度的要求也随之提高。光学平面面形的绝对检验技术规避了干涉仪参考面形精度的制约,分离出参考平晶和测试平晶的面形误差,成为高精度干涉检测的重要手段。首先,提出了一种适用于大口径立式干涉仪的三平晶四面互检绝对检验方法。三平晶四面互检法计算并扣除了平晶翻转时的重力变形变化量,并针对不同的面形计算方法进行了理论误差推导和算法数值仿真。优化N次图像旋转法的旋转角度为63°,虚拟旋转次数增加为40次,提高了算法精度;分析迭代法中迭代次数对波面数据中旋转变化项的求解精度的影响,并添加旋转误差消除因子减小边缘插值误差;分析单次旋转奇偶函数法中傅里叶级数近似带来的波面高频信息缺失,并进行数值仿真分析,算法精度优于0.3nm。其次,设计了Ф300mm立式斐索干涉仪中参考平晶和测试平晶的装夹支撑方案。参考平晶和测试平晶分别采用底部环带多点支撑方案和侧面点胶支撑方案,并使用有限元方法对参考平晶的底部支撑点数量及位置、测试平晶的胶点面积、位置和胶层厚度进行分析,参考平晶和测试平晶的装夹自重变形的PV值分别为15.4nm和30.1nm;使用液面基准法对干涉仪进行校准,并对参考平晶底部支撑点施加作用力,参考平晶面形中Power项由0.017λ降低为-0.014λ,验证了平晶底部环带多点支撑后期装调的有效性。最后,设计完成了立式大口径干涉仪的三平晶四面互检绝对检验实验。对待测平晶自重变形翻转前后的变形量进行测量并扣除,待测平晶面形结果的PV值为41.0nm,RMS值为5.6nm;将参考平晶面形与液面基准法校准结果进行对比,一维轮廓线起伏走向一致,PV值偏差小于9.8nm,RMS值偏差小于2.0nm,验证了三平晶四面互检法计算结果的准确性。分析了三平晶四面互检实验中的旋转误差、像素错位误差和待测平晶的折射率非均匀性误差对三平晶四面互检实验的影响,当旋转角度误差小于0.3°,待测平晶和反射平晶的距离小于224mm,并对测试平晶折射率非均匀性波差进行扣除,满足实验精度要求。