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基于正交偏振干涉法，建立了KDP晶体折射率非均匀性的检测系统，并可实现晶体相位失谐角的间接检测．波前检测系统实现了测试光偏振态的精密控制与切换，采用波长调谐相移的方法去除了测试过程中参考面倾斜引入的误差，优化了抗振动相移算法，提高了波前测试的测量准确度及重复性．通过折射率非均匀性分析算法的设计，解决了晶体厚度变化引入的误差等．小口径晶体元件的测试结果表明系统的折射率非均匀性检测准确度（均方根值）优于10^-6．