波前检测技术通过检测光场波函数的等相位面，评价光束传播过程中的畸变程度。自适应光学中，需要检测波前信息，改善成像质量;激光武器、强激光传输领域中，需要检测瞬态波前，根据检测结果实时校正波前畸变，达到提升激光输出能量的目的。Hartmann-Shack技术可用于高精度瞬态波前检测，但是采样分辨率较低，难以获得波前中频段畸变信息;剪切干涉术提升了测量分辨率，但是波面恢复算法复杂度高，剪切量不易标定。与这两种方法相比，点衍射干涉术可实现高分辨的波前测量，且避免了剪切量标定不准确导致的测量误差。然而点衍射干涉仪的共光路结构给分离参考光波与测试光波带来困难，难以将瞬态干涉相位恢复技术应用到点衍射干涉术中，实现瞬态波前检测。为克服已有点衍射干涉方案的局限性，拓展其应用范围，本论文在点衍射干涉图相位解调、点衍射干涉方案、系统优化方法等关键技术展开研究，具体内容包括:　　点衍射干涉术中，参考波前由针孔衍射产生，参考波前质量是影响检测精度的主要因素。利用菲涅尔-基尔霍夫衍射公式，建立针孔衍射的数学模型。数值分析存在波像差、针孔椭圆度偏差、针孔横向离焦、针孔轴向离焦、针孔倾斜等误差的条件下，参考波面与理想球面波的偏差程度。所得结果为点衍射干涉系统的设计提供了理论依据。　　圆载频点衍射干涉术中，由于受到符号模糊、频率泄漏等因素的影响，圆载频干涉图不易精确解调，为此本文提出二阶极坐标变换圆载频相位解调法。采用二阶极坐标变换将圆载频干涉图转换为具有线性载频特征的干涉图，从而在频域中将相位连续谱转换为准离散谱，运用傅里叶变换相位解调法获取待测波面。实验中通过测量凸球面镜的面形偏差考核算法精度，测得波面RMS值为0.024λ，且测量结果与ZYGO干涉仪所得结果一致。　　由于针孔尺寸限制，难以在点衍射干涉仪中加载高线性载频，实现线性载频点衍射干涉术，为此本文提出了光栅点衍射干涉瞬态波前检测方法。该方法利用光栅使得参考波面与测试波面产生空间分离，从而在点衍射干涉图中产生线性载频，采用傅里叶变换相位解调法获取待测波面。本文建立了载频量与系统关键参数的函数关系，并据此实现波前检测系统的高线性载频加载;建立一维位相光栅衍射效率理论模型，解决参考波面与测试波面的能量最优化匹配问题。实验测量Φ400mm瞬态波面，RMS值为0.105λ，测量结果与SID-4波前探测器一致。　　设计了一种偏振式同步移相点衍射干涉仪，通过对偏振正交的相干光束进行空间分光与同步移相，实现波前动态测量。其中，分光系统是实现该方案的关键组件，其性能直接影响同步移相点衍射干涉仪的精度与稳定性，为此本论文提出了瞬态干涉空间分光优化方法。运用标量衍射与傅里叶分析法，构建了二维全息光栅、矩形正交位相光栅以及棋盘位相光栅衍射效率理论模型，基于该模型设计棋盘位相光栅，抑制非工作级次衍射强度，增大工作级次衍射强度，提升分光系统光强利用效率并解决移相算法中要求的光强一致性问题。分析结果显示，当选用（±1，±1）光栅衍射级次用于产生空间移相干涉图，棋盘位相光栅的能量利用率为矩形位相光栅的4倍，是全息光栅的16倍。实验结果显示，通过采用棋盘位相光栅，有效优化了空间分光系统性能，改善了干涉图质量。　　本文研究了三种点衍射干涉瞬态波前检测技术，为不同应用场合的瞬态波前检测提供了解决方案:圆载频点衍射干涉术可在系统简单的装置上实现，适用于检测大波差波面的低频畸变信息;线性载频点衍射干涉术可通过提升载频量获得较高的检测精度，适用于检测小波差波面的中频畸变信息;同步移相偏振点衍射干涉术实现了瞬态波前的移相测量，可在背景复杂、噪声影响较大情况下检测波前。