中文摘要：

相位展开是许多基于相位测量的检测技术所面临的共同问题，如光学干涉测量技术、干涉合成孔径雷达技术等。如何正确、高效地展开包裹相位，是二维相位展开技术研究中值得探究的问题。本项目对二维最小不连续相位展开算法和新质量图产生进行了深入研究。在二维相位展开算法研究中，我们提出了两种新颖的算法，即基于禁忌搜索与基于预处理和边缘检测技术的最小不连续二维相位展开新算法。这两种新算法因具有高效的相位不连续搜索能力而具有优异的性能。在许多相位展开方法中，都必须使用一个评价包裹相位质量的质量图来完成相位展开。为了复原可靠的相位轮廓，我们提出一种准确的基于相位梯度相关系数的新质量图。相位展开结果表明这种新的相位梯度相关质量图能真实反映相位质量。此外，我们还提出了一种评价质量图优劣的新策略。为了实现测量MEMS器件表面形貌的光学干涉系统，我们提出了用于高速实时表面形貌测量的反馈型正弦相位调制干涉仪和用于解决频率泄露问题的自适应跟踪型正弦相位调制干涉仪。利用新颖的二维相位展开方法和基于反馈控制、自适应跟踪方法的正弦相位调制干涉术，实现了MEMS结构表面轮廓的纳米精度高速自动化测量。