静态迈克耳孙干涉仪是一种实体式像面干涉仪, 可以解决干涉光谱成像仪大视场的技术难点。在采样过程中, 静态迈克耳孙干涉仪会引入光程差的非线性干涉误差, 导致无法准确复原光谱, 因此需要对非线性干涉误差进行修正。分析了非线性干涉误差的理论模型, 提出了基于数值拟合的非线性干涉光谱数据重构算法, 并进行了仿真验证。仿真结果表明, 采用数值拟合的重构算法可成功复原目标光谱, 消除非线性干涉误差; 与采用线性拟合的重构算法相比, 使用柯西色散公式拟合的重构算法的光谱复原精度更高, 且吸收峰处的反演光谱与入射光谱的相对误差小于0.7%。

针对海洋光谱成像技术对于宽视场(FOV)、大幅宽、高通量的需求，提出了一种基于像平面干涉技术的新型宽视场干涉光谱成像仪，研究了像平面干涉技术的原理，提出了相应的干涉方案并推导了系统的光程差公式，制定了详细的参数指标并根据相应参数设计优化了光学系统。光学系统前置镜和中继镜分别采用双高斯和Dyson 结构，视场为35.5o ，幅宽为320 km，系统F 数为4，焦距为100 mm，在400~900 nm 的谱段范围内，平均信噪比(SNR)大于100，在奈奎斯特空间频率为32 lp/mm 处，调制传递函数(MTF)大于0.5，各项指标满足要求。

像平面式干涉成像光谱仪的光程差(OPD)线性度与光谱及图像重建精度直接相关。分析了光程差产生原理，通过分别对单个像面的正离焦及负离焦部分光程差进行讨论，给出了像平面式干涉结构在单侧及双侧离焦模式下的光程差表达式，并对两者在不同波长满足奈奎斯特条件时的光程差及其非线性残差进行仿真，并通过实验验证。仿真结果表明：系统在两种工作模式下的光程差非线性残差均随像面夹角增加而增大，单侧离焦模式零级点两侧光程差不对称，且负离焦部分残差较小；双侧离焦模式零级点两侧光程差对称，但非线性残差大于前者。实验结果表明，当工作波长较短时（如紫外），单侧离焦模式负离焦部分在实际应用中可认为满足光程差线性分布关系。

从惠更斯-菲涅耳原理出发,根据光学综合成像像面干涉的实际情况,建立了符合实际的光学综合孔径像面干涉数学模型;根据针孔干涉的条件,把望远镜镜面分成许多子镜面,并在此基础上对光学综合孔径像面干涉进行了公式推导和计算机仿真;分析了两望远镜的波面倾斜及光程差对干涉条纹的影响,并进行了仿真.