单频激光干涉测振技术具有测量精度高、测量范围大及对待测振动表面无干扰等特点,已广泛应用于航天器微振动的地面测试、雷达目标识别、精密机械制造、材料探伤等领域。在实际应用中,由于光学及光电器件自身性能的非理想性而引起的测振仪的非线性误差直接限制了干涉测振系统的测量精度向纳米量级或更高精度发展。所以非线性误差的补偿已经成为激光干涉测振系统领域研究的重点和热点。本课题对单频激光干涉测振系统中传统的的非线性误差主动补偿方法进行了深入分析,研究了一种伪极值法结合矢量相位校正运算(Pseudo-Extremums method with the operation for Vector Phase Correction,PEVPC)的补偿方法。为了验证和分析PEVPC补偿方法的非线性误差抑制效果,本课题以光纤式Michelson干涉仪为基本光路结构,利用光纤式单频激光器、光学桥接器、平衡放大光电探测器、自主设计的信号采集与数据传输电路和计算机等搭建了一套完整的单频激光干涉测振系统,对1Hz到100Hz的振动信号进行了测量实验。实验表明,与传统的极值法相比,本文提出的PEVPC补偿方法在保持良好实时性的情况下,降低了在测量期间由于激光器功率漂移、Abbe误差导致的失真正交信号Lissajous图椭圆轨迹螺旋化形变以及数字信号传输误码造成的异常数据对非线性误差补偿的影响。在本文搭建的单频激光干涉测振系统中,使用PEVPC补偿方法可以在较长测量时间内将周期性剩余误差峰峰值抑制在0.8nm以内,比传统的极值法具有更好的非线性误差抑制效果,提高了单频激光干涉测振系统的测量精度,且不需要频繁地进行伪极值位置校准,具有良好的稳定性。